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SEPARACIÓN POR TAMAÑOS
Clasificación de Tamaños: Operación de separación
de partículas sólidas homogéneas de tamaño o peso, ya
sea por separación directa o por sedimentación diferencial a través de un fluido.
El proceso de clasificación se asocia normalmente a la
separación por tamaño, sin embargo, en la separación
directa existen otros aspectos, como la densidad y forma
de las partículas que afectan al proceso.
La separación por tamaños se puede realizar de dos
formas:
Harneado: Se asocia al chancado y se realiza
normalmente en seco.
Clasificación en un fluido (agua o aire). En
procesamiento de minerales se usa la clasificación
hidráulica (hidrociclones).
En el Harneado, las partículas se separan
principalmente de acuerdo con su dimensión y forma
En la Clasificación Hidráulica, se separan por
diferencias de tamaño, densidad y forma; ya que
estas propiedades afectan sus velocidad relativas en
el fluido.
Clasificación:
Harnero
Hidrociclón
Alimentación
Producto fino
Producto grueso
Existen dos fracciones:
Una fracción integrada mayoritariamente por partículas finas (U), que recibe el nombre de “bajotamaño” (undersize) (en hidrociclones “rebalse” o overflow).
Otra fracción, integrada mayoritariamente de partículas gruesas (C) ,que recibe el nombre de “sobretamaño” (oversize) o rechazo (en hidrociclones “descarga” o underflow).
En una operación ideal, la separación es perfecta, es decir
todas las partículas gruesas salen en el flujo de los gruesos,
y las finas salen en el bajo tamaño.
En una operación real, en un harnero, no deben aparecer
partículas gruesas en el flujo de los finos, es decir partículas
de tamaños mayores a la abertura del harnero, pero si,
partículas finas pueden aparecer en el flujo de los gruesos,
producto de una mala clasificación.
Esto permite definir el concepto de Eficiencia de clasificación
para los harneros,
CLASIFICACIÓN EN HARNEROS
El Harneado (cribado) es una operación de
clasificación dimensional de granos sobre una
superficie perforada que dejan pasar los granos de
dimensiones inferiores a las dimensiones de la
perforación, mientras que los granos de dimensiones
superiores son rechazados y evacuados
separadamente.
Objetivos del Harneado
1. Separar los fragmentos más gruesos contenidos en una
mezcla de material, ya sea para eliminarlos o para ser
enviados a una nueva etapa de chancado.
2. Separar los fragmentos más pequeños, como un producto
final o eliminarlos como desecho.
3. Clasificar los productos fragmentados en dimensiones
comerciales.
4. Clasificar los productos con vista a obtener operaciones de
tratamiento mecánico o físico-químico antes de llevarlos a
dimensiones homogéneas.
5. Extraer desde la alimentación a una chancadora, aquel
material que cumple con las especificaciones del producto,
de modo de aumentar la capacidad y eficiencia de la
maquina.
El harneado mecánico se basa en las oportunidades de paso
de una partícula a través de la superficie clasificadora.
Estas “oportunidades” son función de la trayectoria y la forma
de las partículas, el espesor del orificio, del número sucesivo
de orificios que se puede encontrar una partícula determinada,
etc.
En una condición de Harneado “ideal” (izquierda), las
partículas llegan al harnero de “a una”, en una trayectoria
normal a la superficie, con la menor dimensión centrada en
la abertura y deben atravesar una superficie de espesor
cero. La eficiencia es de 100 %.
En una condición de Harneado “real” (derecha), las
partículas llegan amontonadas, con velocidad apreciable, en
una trayectoria paralela a la superficie…… con su sección
de mayor dimensión presentada hacia la abertura y
debiendo atravesar una superficie de algún espesor.
Las oportunidades de pasar para una partícula de
dimensión igual al 90% de la abertura, es
aproximadamente del 1%. Para harnear la totalidad de
las partículas de esta dimensión hace falta un mínimo de
100 aberturas sobre la trayectoria de una de estas
partículas.
Se llaman “partículas difíciles” a aquellas cuya
dimensión está comprendida entre 0,75 y 1,25 veces la
abertura.
Con esta noción se puede definir la capacidad del
harneado: como el valor del flujo de alimentación (t/h),
para el cual el harneado efectúa de forma satisfactoria
(eficiencia de harneado) la separación que ha sido
prevista.
Harneros estacionarios o grizlies
TROMMEL
HARNEROS VIBRATORIOS
OPERACIÓN Y DESCRIPCIÓN TIPO DE HARNERO
Descarte: Grueso: Grizzly
Remover parte del sobretamaño Intermedio y fino: Idéntico al
desde una alimentación donde usado en separación.
predominan finos.
Separación de Gruesos:
Separación de tamaños de 4.75mm Harneros vibratorios, horizontales o
o mayores. inclinados
Separación Intermedia:
Rango de 4.75 mm a 425 µm. Harneros vibratorios, alta velocidad
y harneros centrífugos.Malla estática.
Separación Fina:
Separación menor a 425 µm. Harnero alta frecuencia.
Separación Sólido y Líquido:
Extracción de agua libre de una mezcla Harnero horizontal vibratorio.
bifásica. Harnero centrífugo (Trommel)
Tamaño 4.75 mm. O superior. Mallas estáticas.
Deslamado, Concentración Harneros vibratorios y centrífugos
SUPERFICIES DE HARNEADO
Los tamices de caucho se desarrollaron para usarse en dos clases primordiales de aplicaciones:
Materiales secos de alto impacto: Los tamices de caucho retienen mucho más tiempo que las alternativas de metal o uretano cuando sujetan una barrera constante de material seco. En las aplicaciones de alto impacto, el caucho absorbe el impacto y dura más que una tela metálica, una placa perforada o el uretano. En las aplicaciones de alto impacto, los tamices de caucho son mucho más silenciosos que la tela metálica o la placa perforada, de manera que le resultará más fácil cumplir con las reglas de control de ruidos. Hay casos en que los tamices podrían ser recomendables para una aplicación en mojado; por ejemplo cuando en la planta se procesa solamente arena natural y/o grava.
Materiales finos, pegajosos o de tamaño estrecho: En el caso de una criba que vibre, los tamices, gracias a su flexibilidad, ofrecen una superficie que se mueve enérgicamente con una amplitud mayor que el golpe de la máquina. Este comportamiento, junto con las aberturas cónicas, hace que el tamiz se limpie solo, debido a que no se permite una acumulación de finos en la superficie y a que las partículas salen expulsadas de las aberturas mientras vibra el tamiz. La separación es también más precisa, particularmente con el material fino ya que al poseer aberturas cuadradas y obtener con ello tanto una separación precisa como un funcionamiento sin atascamientos ni atarugamientos.
Vida más prolongada, instalación más sencilla:
Dependiendo de la aplicación, los tamices de caucho
pueden durar hasta 20 veces más que la tela metálica
y hasta 10 más que la placa perforada.
Aún en los casos en los que la duración no es más
que tres o cuatro veces mayor, los tamices resultan
amortizables por ofrecer una mayor productividad y
tiempos improductivos más cortos. Los tamices de
caucho se instalan fácilmente, sin tener que utilizar
equipos o grúas grandes, lo que proporciona un
ahorro adicional.
3 2
1
10 a 15° 20 a 25°
30 a 35°
0,5 - 0,8 m/s
1,0 -1,5 m/s
3 - 4 m/s
Largo de la Criba
Velocidad de desplazamiento aproximada
en la criba tipo banana
Table of Specifications
Type BHG From Up To
Effective Width 1,000 mm [39.4"] 5,000 mm [196.9"]
Effective Length 4,000 mm [157.5"] 11,000 mm [433.1"]
Inclination 40° 10°
Speed min^-1 700 rpm 1,000 rpm
Amplitude 6 mm [.2"] 16 mm [.6"]
Angle of Throw 35° 60°
Harneros Secundarios 9´ x 24´
Deck Superior
Módulos Rectangulares
Módulo
1 3 5 7 9 11 13 15
16 14 12 10 8 6 4 2
Zona 1 Zona 3 Zona 2
6 4 4 0 mm.
2 6 6 0 mm.
Slot
Slot 75 mm.
187 mm.
Slot
Módulo ( 16 unidades )
Slot Rectangular ( 30 unidades ) Deck Superior
10 Slot
805 mm.
1330 mm.
3 Slot
Harneros Secundarios 9´x 24´
Zona 3 Zona 1 Zona 2
Deck Inferior
Módulos Cuadrados
Módulo
8 Módulos
9 Módulo
8 Módulos 8 Módulos
Módulo Zonas 1 y 2
Slot Rectangular Slot 19 mm.
55 mm.
1 pie
1 pie
Módulo Zona 3
Slot Cuadrado Slot 21 mm.
1 pie
21 mm.
1 pie
Harneros Terciarios 10´x 34´
Zona 3 Zona 1 Zona 2
Módulo
Módulos Cuadrados
Módulo Zonas 1 y 2
Slot Rectangulares Slot 19 mm
55 mm
1 pie
1 pie
Módulo Zona 3
Slot Cuadrado 21 mm
Slot
21 mm
1 pie.
1 pie
EFICIENCIA EN HARNEROS
La eficiencia de un harnero está determinada por el
grado de perfección de la separación del material en
las dos fracciones: material grueso y material fino.
Existen dos métodos para determinar la eficiencia de
un harnero:
1. Eficiencia de recuperación de finos.
2. Eficiencia de eliminación de bajo tamaños o de
gruesos.
F, f C, c
U, u
F, C y U en t/h
f, c y u en porcentaje o fracción, y
representan el contenido de material
de sobre tamaño en cada flujo
Alimentación Carga Circulante
Chancador
HARNERO GRUESO
Producto Fino
Circuito
cerrado
inverso
CARGA CIRCULANTE
A D
R
CARGA CIRCULANTE: Corresponde al material
que no tiene la granulometría exigida al
Producto de la Planta de Chancado, y es
rechazado por el equipo de clasificación
CHANCADO
CLASIFICACIÓN
PRODUCTO (R)
N
A
D
Se denomina carga circulante a la razón entre la
Alimentación al chancador que proviene del
clasificador (D) y la carga nueva al chancador (N):
𝐂 =𝑫
𝑵 =
𝑫
𝑹
Balance Materiales Circuito : N = R (1)
Balance en el Harnero : A = D + R (2)
Balance de Tamaño X:
A*fa (x) = D*fd (x) + R*fr (x) (3)
Balance de Tamaño menor a x:
A*Fa (x) = D*Fd (x) + R*Fr (x) (4)
(2) en (3):
(D + R)*fa (x) = D*fd (x) + R*fr (x)
D*fa (x) + R*fa (x) = D*fd (x) + R*fr (x)
Luego la carga circulante se determina de la información
obtenida de los Análisis Granulométricos de las muestras
obtenidas del circuito. Este cálculo varía según sea el circuito
(cerrado Directo o Inverso) y si el harnero tiene Doble o Triple
bandeja donde deben considerarse las eficiencias de cada
malla. La carga circulante siempre es mayor en los Circuitos
Inversos, pero estos generan menor cantidad de materiales
finos al evitar la generación excesiva de finos.
𝑪𝑪 =𝑫
𝑹=
𝒇𝒓 𝒙 − 𝒇𝒂(𝒙)
𝒇𝒂 𝒙 − 𝒇𝒅(𝒙) =
𝑭𝒓 𝒙 − 𝑭𝒂(𝒙)
𝑭𝒂 𝒙 − 𝑭𝒅(𝒙)
TEORIA HARNEROS CONVENCIONALES
A-B: La alimentación ingresa y la vibración permite que el material se estratifique
B: Zona de máxima estratificación
B-C: Ocurre la máxima remoción de partículas debido al alto porcentaje de finos
C-D: La relación el tamaño de las partículas y la abertura es muy cercana, por esto, la separación se produce sucesivamente
Cubierta
Harnero Alimentación
A B C D
ESTRATIFICACIÓN
Partículas grandes suben a la parte superior
Partículas pequeñas se tamizan a través de los
huecos en su camino hacia la parte inferior
Para un harneado efectivo, se require todo el lecho
de material
Estratificación: proceso de filtración de pequeñas rocas hacía el inferior del lecho de material.
Separación: proceso de caída de pequeñas rocas a través de las aperturas en la malla.
PARÁMETROS A CONTROLAR:
Setting de descarga de chancadores: Una vez por semana para Chancador Primario.
Diario para los Chancadores secundarios.
Una vez por turno para Terciarios y quinta línea.
Potencia consumida.
Abertura de las mallas en harneros.
P80, humedad, % pasante malla 100, % pasante malla 200 en producto del chancado.
Tonelaje producto del circuito.
