Trituración y molienda de minerales
El tamaño de partícula del material que llega a la planta de procesamiento dependerá del método utilizado y del tipo de mineral de que se trate, pero en cualquier caso siempre será relativamente grande. La conminución o reducción progresiva del tamaño de partícula del mineral se realiza por dos razones: para reducir el material a un tamaño más adecuado y para separar el componente valioso del material residual como primer paso hacia su recuperación efectiva. En la práctica, la conminución va seguida de la trituración del material en tambores giratorios de acero hasta obtener partículas más finas.
Trituración de minerales
No es posible pasar de trozos muy grandes a partículas finas en una sola operación o utilizando una única máquina. La trituración es normalmente una operación en seco que se suele realizar en fases (primaria, secundaria y terciaria).
En la trituración primario se reducen los trozos de mineral de 1,5 m a 100-200 mm. Las máquinas, como las trituradoras de mandíbulas y las trituradoras giratorias, aplican una fuerza de fragmentación a las partículas de mayor tamaño que rompe el mineral por compresión.
En una trituradora de mandíbulas el mineral cae en un espacio en forma de cuña entre una placa fija y otra móvil. El material que entra se comprime hasta que se rompe. La operación se vuelve a repetir abriendo y cerrando las mandíbulas hasta que finalmente el material puede escapar por la abertura del fondo.
En la trituradora giratoria, un largo vástago soporta un elemento cónico de acero de gran peso que se mueve de forma excéntrica mediante un casquillo inferior de cojinete dentro de la cámara de la trituradora y que realiza la función de fragmentación. El movimiento relativo de los planos de trituración se produce mediante el giro del cono excéntrico contra la cámara externa. Normalmente, esta máquina se utiliza en minas de gran capacidad de producción.
En la trituración secundario se reduce el tamaño de las partí- culas hasta 5-20 mm. Los principales tipos de trituradoras son la de conos, la de cilindros y la de martillos. La trituradora de conos es una máquina giratoria con un vástago más corto que no está suspendido sino apoyado sobre un soporte debajo del cabezal. La trituradora de cilindros consta de dos cilindros horizontales que giran en sentido inverso, arrastran el mineral hacia su estrechamiento y después de una sola pasada descargan el producto. La trituradora de martillos es un dispositivo típico de impacto. La conminución se realiza mediante el impacto de los martillos, que están sujetos a un rotor dentro del espacio de trabajo y que golpean el material a gran velocidad.
Molienda de minerales
La molienda, última fase de la conminución, se realiza en recipientes giratorios cilíndricos de acero denominados tambores. Estos aparatos reducen las partículas de mineral a un tamaño de 10 a 300 mm. A los tambores se añade un agente de molienda, que pueden ser bolas de acero, varillas o trozos de mineral de tamaño prefijado y mucho más grandes que el material a granel alimentado, de forma que el mineral se va partiendo hasta alcanzar el tamaño deseado y en este caso el proceso recibe el nombre de molienda autógena. A veces se utiliza la molienda directa en la mina (ROM), que es una forma de molienda autógena en la que el mineral pasa directamente de la mina al equipo de molienda sin realizar un trituración previo, pues los trozos grandes de mineral actúan como agente de molienda.
El molino se carga, por lo general, hasta la mitad de su capacidad con mineral machacado y un agente de molienda. Estudios realizados han demostrado que este tipo de trituración es una combinación de sistemas de impacto y abrasión. En estos equipos se utilizan recubrimientos para evitar el desgaste de la cubeta, reducir el deslizamiento de los agentes de molienda y mejorar la relación entre la elevación y el impacto de la operación.
Existe un tamaño óptimo hasta el cual es necesario triturar el material para conseguir una separación y una recuperación efectiva del componente valioso, pues una trituración deficiente daría lugar a una liberación incompleta y a una recuperación baja, mientras que una molienda excesiva dificultaría la separación además de suponer un gasto excesivo de energía.
Clasificación del mineral
El método más antiguo y sencillo de separación por concentración es la selección visual y la separación manual de las partículas. La clasificación manual ha sido sustituida por una serie de métodos electrónicos. En los métodos fotométricos, las partículas se separan por la diferente reflectancia de los minerales. A continuación, una explosión de aire comprimido sirve para sacar el material de la cinta móvil. Un proceso análogo puede aplicarse teniendo en cuenta las diferentes conductividades de los
minerales.
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