Fundamentos de Molienda y Clasificación de Minerales: Equipos, Cinética y Circuitos

Carga Circulante

La **carga circulante** es la razón entre el flujo de material que circula y la alimentación fresca que llega al circuito.

Molienda de Barras

• Los **molinos de barras** son cilindros metálicos que en su interior presentan barras de acero, habitualmente de 3.5 pulgadas de diámetro, que son los elementos de molienda.
• Los molinos de barras realizan la **molienda primaria** en la molienda convencional. El mineral molido continúa el proceso pasando en línea al molino de bolas.
• Para evitar que las barras se enreden con la carga, la razón de la longitud/diámetro se mantiene entre **1.4 a 1.6**.
• Realiza la molienda preferencial del mineral grueso y reduce al mínimo la producción de finos (lamas).
• Los molinos de barras funcionan a una velocidad más baja que los molinos de bolas. Para una molienda equivalente, un molino de barras consume menos acero que un molino de bolas, debido a la baja velocidad de contacto entre los medios de molienda y el mineral.

Consideraciones Operacionales del Molino de Barras

Es importante que las barras se mantengan esencialmente **paralelas** unas a otras. Si las barras se alinean mal, se pierde la acción de molienda y, más importante aún, se favorece el enredo entre las barras.

El **volumen de carga** de un molino de barras es entre un **35% y 40%** en volumen.

Molino de Bolas

• Los **molinos de bolas** son también cilindros metálicos cuyas paredes están revestidas con corazas fabricadas en aleaciones de acero cromo-manganeso mejoradas.
• Las dimensiones interiores son hasta 16 pies x 24 pies (es decir, 4.9 m de diámetro por 7.3 m de largo).
• A mayor diámetro del molino, menor velocidad de rotación.
• Si la velocidad de rotación es muy alta, la fuerza centrífuga hace que las bolas se adhieran al cilindro del molino. La velocidad a la cual el molino empieza a operar como centrífuga es llamada **Velocidad Crítica**.
• Los molinos de bolas normalmente operan en un rango de velocidad crítica entre **65% y 75%**.

Molienda SAG y AG

Molienda Semi-Autógena (SAG)

La molienda **Semi-Autógena (SAG)** se produce cuando el mineral se muele utilizando **bolas** y el mismo mineral como medio de molienda.

Molienda Autógena (AG)

La molienda **Autógena (AG)** se produce cuando no se utiliza ningún medio de molienda externo y es el propio mineral el que actúa como tal.

Características del Molino SAG

Son molinos de gran capacidad que reciben el material directamente del **chancador primario** y tienen en su interior bolas de acero. Cuando el molino gira, el material cae y se va moliendo por efecto del impacto entre las bolas y el propio mineral.

La mayor parte del mineral que sale de este molino pasa a la etapa de **flotación** para obtener el concentrado de cobre. Una menor proporción vuelve a la molienda en el molino de bolas para seguir moliéndose hasta obtener el tamaño requerido. Los tamaños de los molinos SAG alcanzan dimensiones de 18 pies de largo y 38 pies de diámetro.

Cinética de Molienda

La **cinética de molienda** es un procedimiento de investigación que se lleva a cabo para determinar el **tiempo óptimo** necesario para realizar la molienda.

Clasificación de Partículas

Definición de Clasificador

La clasificación es la operación de **separación de partículas sólidas** en fracciones homogéneas de tamaño o peso. Puede realizarse por separación directa o por sedimentación.

En el caso del harneado (cribado), las partículas se separan principalmente de acuerdo con su dimensión y forma.

Objetivos de la Clasificación

• Extraer del circuito material demasiado fino en comparación con el producto deseado.
• Aumentar la capacidad del proceso de chancado-molienda.

Hidrociclón

El **hidrociclón** es un dispositivo mecánico muy simple que **no incluye partes móviles**.

• Posee una forma cónico-cilíndrica cuyo diámetro varía desde milímetros hasta diámetros que pueden alcanzar los 2 metros.
• Los hidrociclones requieren potencia externa para funcionar; para ello se utilizan **bombas centrífugas** operando continuamente.

Componentes Clave del Hidrociclón

Buscador de Vórtice (Vortex Finder)

Normalmente es el orificio más grande y permite la salida de gran parte del líquido que se introduce por la alimentación, junto con gran parte de los finos que se han logrado separar.

Orificio de Descarga (Apex)

Es el diámetro más pequeño que se ubica al fondo de la parte cónica, lugar por donde se evacuan las **partículas más gruesas**.

Normalmente, la alimentación es rectangular.