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.