Fundamentos del Modelamiento de

ChancadoresChancadores

Split Engineering Chile Ltda.

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Rev. 1.216.11.12

Chancadores

� Tipos de Chancadores� Variables� Objetivos de Diseño� Modelamiento de Chancadores� Características de fractura de minerales� Características de fractura de minerales� Predicción Potencia Chancadores� Diseño y selección� Restricciones conocidas

Chancadores

Tipos de Chancadores

� Mandíbula� Palanca Simple� Palanca Doble

� Giratorios� Giratorios� Cono

� Estándar� Cabeza Corta

� Rodillos� Liso� Dentado

Chancadores

Chancadores de Mandíbula

Chancadores

Chancador Giratorio

Chancadores

Chancador de Cono

Chancadores

Chancador de Impacto (VSI Barmac)

Chancadores

Variables

� Tamaño de partícula en la alimentación

� Tamaño de partícula que puede ser “Pellizcada”

� Tamaño de partícula que puede ser descargadacuando las mandíbulas están cerradas

� Tamaño de partícula que puede ser descargadacuando las mandíbulas están abiertas

Chancadores

Variables

� Chancador de Mandíbulas� Dimensiones cámara de chancado� OSS� CSS� CSS

� Chancadores Giratorios y de Cono� Mismo que el anterior, pero la cámara está

alrededor del cono

Chancadores

Objetivos de Diseño

� Máxima reducción de tamaño (alimentación amolienda)

� Reducción del tamaño máximo� Reducción del tamaño máximo

� Para el transporte y diseño de correas� Con la mínima fractura de la partícula

� Con la mínima producción de finos

� Producción de partículas con una forma especial

Chancadores

Diseño Tradicional

� Basado en la tasa de flujo volumétrico

� Usualmente desde piedra caliza (100lb/cu.ft)� Con la mínima fractura de la partícula� Con la mínima fractura de la partícula

� Tratamiento controlado por el gap

� Siempre se debe considerar la partícula masgruesa en la alimentación

� Limitada tasa de reduccion

� Predicción de distribución de tamaños desde laalimentación al scalper

Chancadores

Tabla de Capacidad de Chancadores deMandíbulas

Capacity (M etric tonnes/hour) at specified CSS)CSS (mm) C 63 B C 80 B C 100 B C 110 B C 125 B C 140 BS C 160 B

40 4050 53 8060 67 9670 80 113 150 19070 80 113 150 19080 93 129 168 21290 107 146 185 235

100 120 162 203 257 290125 203 248 313 343 387150 292 368 396 455 520175 336 424 450 523 596200 381 480 503 591 672225 556 659 748250 609 727 824275 795 900300 976

Feed Op Len 630 800 1000 1100 1250 1400 1600Feed Op W id 440 530 760 850 950 1070 1200

Chancadores

Tabla de Capacidad de Chancadores de Cono

Chancadores

Grafico de Capacidad de Chancadores de Cono

S ym o n s S ta n d a rd C o n e C ru s h e r C a p a c ity

3 0 0

3 5 04 f t

0

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

2 5 0

3 0 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0

C ru s h e r G a p (m m )

Cap

acit

y (t

/h) F ine

C o a rse

E xtra C o a rse

F ine

C o a rse

E xtra C o a rse

F ine

M e d ium

C o a rse

E xtra C o a rse2 f t

3 f t

4 f t

Symons Standard Cone Crusher Capacity

1600

Chancadores

Grafico de Capacidad de Chancadores de Cono

200

400

600

800

1000

1200

1400

10 30 50 70

Crusher Gap (mm)

Cap

acit

y (t

/h)

Fine

Extra Coarse

Medium

Coarse

Fine

Medium

Coarse

Extra Coarse5.5 ft

7 ft HD

Chancadores

Tabla de Productos de Chancadores de ConoFEED MATERIAL RATING - AVERAGE/HARD

Open Circuit Product Analysis* (% Passing) for given Closed Side Setting of Crusher

Product Closed Side Setting (mm)Size (mm) 6 10 13 19 25 32 38 51

102 100 10076 100 100 91 9264 100 100 95 95 82 7964 100 100 95 95 82 7951 100 100 93 94 86 84 70 6038 100 100 92 92 80 76 70 60 51 4032 95 95 82 79 70 60 57 46 41 3025 100 100 86 84 70 60 54 43 44 33 32 2219 100 100 92 92 70 60 51 40 39 29 32 22 25 1613 100 100 86 84 70 60 44 33 32 22 26 17 22 14 17 1110 94 92 70 60 51 40 32 22 25 16 20 13 17 11 13 86 70 60 44 33 32 22 22 14 17 11 14 9 12 7 9 65 50 40 32 22 25 16 17 11 13 8 11 7 9 6 7 43 34 24 23 15 18 12 12 8 10 6 8 5 7 4 5 32 25 16 17 11 13 8 9 6 7 4 6 4 5 3 4 2

* Note These table values will vary with the method of feeding, selection of crusher cavity, the weight, cleanliness and moisture contents of the material and its fracture pattern. Accurate values should

be established by actual testing

Chancadores

Grafico de Productos de Chancadores de Cono

Symons Standard Product Gradings

100

Cu

m %

Pas

sin

g 51

Symons Standard Product Gradings

100

Cu

m %

Pas

sin

g 51

0

20

40

60

80

1 10 100 1000

Particle Size (mm)

Cu

m %

Pas

sin

g 51

38

32

25

19

13

10

6

0

20

40

60

80

1 10 100 1000

Particle Size (mm)

Cu

m %

Pas

sin

g 51

38

32

25

19

13

10

6

Chancadores

Estructura del Modelo de Chancadores

� Función de Clasificación

� Función de Aparición� Función de Aparición

� Relación Energía/Reducción de Tamaño

Chancadores

Estructura del Modelo de Chancadores

FunciónClasificación

f x p

FunciónAparición

C * xA * C * x

x = f + Acx

x = p + Cx

Chancadores

Estructura del Modelo de Chancadores

p C AC f==== −−−− ∗∗∗∗ −−−− ∗∗∗∗−−−−(I ) (I ) 1p C AC f==== −−−− ∗∗∗∗ −−−− ∗∗∗∗(I ) (I )

Chancadores

Función de Clasificación

Probabilidad de Fractura de una partícula de untamaño dado

Pro

babi

lidad

de

Fra

ctur

aP

roba

bilid

ad d

e F

ract

ura

Tamaño de Partícula

K2K1

K3

Chancadores

Función de Clasificación

K1< x 0.0=C(x)

K2> x 1.0=C(x)

K2<x<K1 K1-K2

x-K2-1.0=C(x)

K3

Chancadores

Función de Clasificación

K1 = partícula más grande que no será chancada

4380210 ALLenAFATPHACSSAK1 +∗+∗+∗+∗=

Regresión esCoeficient =A

LengthLiner =LLen

Chancador ón Alimentaci Pasante 80% Tamaño =F

Chancadorón Alimentaci=TPH

Setting Side Closed=CSS

4-0

80

donde

4380210 ALLenAFATPHACSSAK1 +∗+∗+∗+∗=

Chancadores

Función de Clasificación

K2 = partícula más pequeña que será chancada

54380210 BETBLHrBFBTPHBCSSBK2 +∗+∗+∗+∗+∗=

Regresión de esCoeficient =B

Throw Eccentric=ET

HoursLiner =LHr

ónAlimentaci pasante 80% Tamaño=F

Chancadorón Alimentaci=TPH

Setting Side Closed=CSS

5-0

80

donde

54380210 BETBLHrBFBTPHBCSSBK2 +∗+∗+∗+∗+∗=

Chancadores

Función de Clasificación

K3 controla la transición desde K2 hasta K1

2.3) e(usualment 3 0CK =

Chancadores

Características de Fractura del Mineral

Dispositivo de Drop Weight Test

Drop weight

Anvil

Guide Rod

Winch

Perspex enclosure

Concrete platform

Rock specimen

Chancadores

Características de Fractura del Mineral

Concepto t

80

90

100

Cu

m %

Pas

sin

g

t2

0

10

20

30

40

50

60

70

0.1 1.0 10.0 100.0Size (mm)

Cu

m %

Pas

sin

g

Y

Y2

Y4

Y10

Y25

Y50

Y100

t4

t10

t25

t50

t100

Chancadores

Características de Fractura del Mineral

Relación t10 – t*

80

90

100

t2t4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60

t10

Cu

m %

Pas

sin

g

t2 5

t5 0

t7 5

EachVerticalSection

is aSize

Distribution

Chancadores

Características de Fractura del Mineral

Relación t10 – t*

Size Relative to Initial SizeSize Relative to Initial Sizet75 t50 t25 t4 t2

t10 Cumulative % Passing10 2.1 2.4 4.6 24.6 57.220 4.2 4.9 9.0 47.2 89.130 6.9 8.0 14.1 67.5 97.5

Chancadores

Función de Aparición

T D CSS D TPH D F D10 1 2 3 80 4==== ∗∗∗∗ ++++ ∗∗∗∗ ++++ ∗∗∗∗ ++++

where

CSS = Closed Side Setting

TPH = Crusher Feed Rate

F = Crusher Feed 80% passing size

D = Regression Coefficients80

1-4

Chancadores

Predicción de Potencia

Relación entre

Resistencia Resistencia al Impacto y Tamaño

de la Partícula

Chancadores

Predicción de Potencia

Relación entre Resistencia al Impacto y Tamaño de Partícula

Chancadores

Predicción de Potencia

P E P Eo b s c a lc==== ∗∗∗∗ ++++1 2

where

P = Observed Crusher Power

P = Calculated "Pendulum" Power

E = Crusher Efficiency

E = No Load Power

obs

calc

1

2

Modelo Chancador JKSimMetAndersen/Whiten

Datos usados en las ecuaciones de regresión

Ingresado

Calculado

Modelo Chancador JKSimMetAndersen/Whiten

1.00.02.00.0211.01 80 +∗+∗+∗+∗= LLenFTPHCSSK

Size Relative to Initial Sizet75 t50 t25 t4 t2

t10 Cumulative % Passing10 2.1 2.4 4.6 24.6 57.220 4.2 4.9 9.0 47.2 89.130 6.9 8.0 14.1 67.5 97.5

Report

Modelo Chancador JKSimMetAndersen/Whiten

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

t10

Cu

m %

Pas

sin

g

t2t4

t25

t50

t750

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

t10

Cu

m %

Pas

sin

g

t2t4

t25

t50

t75

Drop Test

Modelo Chancador JKSimMetAndersen/Whiten

2calc1obs EPEP +∗=

1.61.6

Particle Size14.53 20.63 28.89

t10 Specific Com m inution Energy Ecs (kW h/t)10 0.42 0.36 0.3220 0.75 0.61 0.5030 1.32 1.06 0.79

Particle Size14.53 20.63 28.89

t10 Specific Com m inution Energy Ecs (kW h/t)10 0.42 0.36 0.3220 0.75 0.61 0.5030 1.32 1.06 0.79

Report

Modelo Chancador JKSimMetAndersen/Whiten

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

10 20 30 40

Size (mm)

Ecs

t10=30

t10=20

t10=10

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

10 20 30 40

Size (mm)

Ecs

t10=30

t10=20

t10=10

Drop Test

Used to calculate Pcalc

30

40

50

60

70

80

90

100

Cu

m %

Pas

sin

g

t2t4

t2530

40

50

60

70

80

90

100

Cu

m %

Pas

sin

g

t2t4

t25

Modelo Chancador JKSimMetAndersen/Whiten

Tamaño de partícula

K2K1

K3

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

t10

t50

t750

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

t10

t50

t75

Construcción de un modelo de chancado

� Ajuste cada test usando los términosconstantes A4 , B5 y D4

� Use el ajuste master/slave para determinarlos coeficientes de la ecuación de regresión.Nota Ajuste master/slave todavía a serimplementado en la V6.

Chancadores

Construyendo el Modelo – Parámetros simples

� K1 = 0.8 CSS

� K2 = 2.5 CSS

� K3 = 2.3� K3 = 2.3

� T10 =

� 5-10 para chancadores de mandíbula

� 5-15 para chancadores giratorios

� 15-25 para chancadores de cono secundarios

� 20-30 para chancadores de cono terciarios

� 25-40 para chancadores de rodillo

Chancadores

Restricciones

� Construido para chancadores de cono de 7pies

� Los cálculos de potencia están basados en los� Los cálculos de potencia están basados en losresultados de los Test del Péndulo o Drop Weight

� Rango de tamaños limitado

� Aplicado para muchos tipos de chancadores,pero no probado ampliamente para otros tipos

Gracias por su atención!