teoria de la conminucion

UNIVERSIDAD ARTURO PRAT
IQUIQUE - CHILE
INGENIERIA EN METALURGIA EXTRACTIVA

CAPITULO 4
FUNDAMENTOS DE LA CONMINUCION

Preparación Mecánica de Minerales

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Jaime Tapia Quezada

La conminución o reducción de tamaño de un material, es una etapa importante y
normalmente la primera en el procesamiento de minerales.
Los objetivos de la conminución pueden ser:
1. Producir partículasde tamaño y forma adecuadas para su utilización directa.
2. Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos puedan ser
concentrados.
3. Aumentar el área superficial disponible para reacción química.
Dependiendo del rango de tamaño de partículas la conminución se acostumbra a
dividir en:
a).- Chancado para partículas gruesas mayores que 2"
b).- Molienda para partículas menoresde 1/2" - 3/8"

3.1 TEORIA DE LA CONMINUCION
Desde los primeros años de la aplicación industrial de los procesos de
conminución al campo de beneficio de minerales, se pudo constatar la relevancia del
consumo de energía específica como parámetro controlante en la reducción de tamaño y
granulometría final del producto, para cada etapa de conminución.
En términos generales, la energía consumidaen los procesos de chancado,
molienda/clasificación y remolienda, se encuentra estrechamente relacionada con el grado
de reducción de tamaño alcanzado por las partículas en la correspondiente etapa de
conminución. Sin embargo, estudios han demostrado que gran parte de la energía mecánica
suministrada a un proceso de conminución, se consume en vencer resistencias nocivas tales
como:
•
•
••
•
•
•
•
•

Deformaciones elásticas de las partículas antes de romperse.
Deformaciones plásticas de las partículas, que originan la fragmentación de las
mismas.
Fricción entre las partículas.
Vencer inercia de las piezas de la máquina.
Deformaciones elásticas de la máquina.
Producción de ruido, calor y vibración de la instalación.
Generación de electricidad.
Roce entre partículasy piezas de la máquina.
Pérdidas de eficiencia en la transmisión de energía eléctrica y mecánica

Preparación Mecánica de Minerales

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Jaime Tapia Quezada

De lo anterior, se pone en relieve la necesidad de establecer correlaciones
confiables entre la energía específica [kWh/ton] consumida en un proceso de conminución y
la correspondiente reducción de tamaño alcanzada en dichoproceso. En este sentido se han
propuesto 3 grandes teorías, las que a continuación se describen.

a).- Postulado de RITTINGER (1867) (Primera Ley de la Conminución)
La energía específica consumida en la reducción
de tamaño de un sólido, es directamente proporcional
a la nueva superficie específica creada.
Este postulado considera solamente la energía necesaria para producir la ruptura
de cuerpossólidos ideales (homogéneos, isotrópicos y sin fallas), una vez que el material ha
alcanzado su deformación crítica o límite de ruptura.

Eˆ R = K R
Donde: ÊR =
KR =
P80 =
F80 =

[( ) − ( )]
1
P80

1
F80

(4.1)

Energía específica de conminución (kWh/ton).
Constante de Rittinger.
Tamaño del 80% acumulado pasante en el producto.
Tamaño del 80% acumulado pasante en laalimentación.

Aún cuando el postulado de Rittinger carece de suficiente respaldo experimental,
se ha demostrado en la práctica que dicha teoría funciona mejor para la fracturación de
partículas gruesas, es decir, en la etapa de chancado del material.

b).- Postulado de KICK (1885) (Segunda Ley de la Conminución)
La energía requerida para producir cambios análogos
en el tamaño de cuerposgeométricamente similares,
es proporcional al volumen de estos cuerpos.
Esto significa que iguales cantidades de energía producirán iguales cambios
geométricos en el tamaño de un sólido. Kick consideró que la energía utilizada en la fractura
de un cuerpo sólido ideal (homogéneo, isotrópico y sin fallas), era sólo aquella necesaria
Preparación Mecánica de Minerales

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Jaime Tapia Quezada

para...