Molienda SAG y flotación de cobre: funcionamiento y variables de control

Resumen

El texto explica la molienda SAG, un proceso de reducción de tamaño de mineral usado en minería, con sus características, su funcionamiento con bolas de acero y su control. También describe la etapa de flotación, que concentra el cobre hasta cerca del 31%, y las perturbaciones y variables manipuladas del molino, incluido el rango de velocidades.

Puntos clave

La molienda SAG recibe el mineral directamente del chancador primario, con un tamaño aproximado de 8 pulgadas (20 cm), y elimina la necesidad de chancado secundario y terciario.
La reducción de tamaño combina la acción del propio mineral y bolas de acero de 5 pulgadas, que ocupan alrededor del 12% del volumen del molino.
El material sale por una parrilla de descarga con granulometría aproximada de 3 pulgadas.
En la flotación, tras varios ciclos en celdas, el contenido de cobre sube de aproximadamente 1% en la roca original a 31% en el concentrado.
Las variables manipuladas son el nivel de llenado, el flujo de agua y cal, y la velocidad del motor; las perturbaciones son la granulometría, la dureza del mineral y la densidad y viscosidad de la pulpa.
Por debajo de 9.55 RPM el molino opera con par constante y por encima de ese valor con potencia constante.

Ponte a prueba

Molienda SAG: Funcionamiento y Características

¿Qué es la Molienda SAG?

La molienda SAG (Semi-Autógena) es un proceso crucial en la industria minera, específicamente en la etapa de concentración de minerales. A diferencia de la molienda convencional, el mineral se recibe directamente desde el chancador primario, con un tamaño aproximado de 8 pulgadas (20 cm). Este material se mezcla con agua y cal, formando una pulpa.

La reducción de tamaño se logra mediante la acción del propio mineral, presente en partículas de diversos tamaños (de ahí el término "semi-autógena"), y la acción de bolas de acero de 5 pulgadas de diámetro. Estas bolas ocupan aproximadamente el 12% del volumen del molino. Al girar, el molino lanza las bolas en caída libre, generando un efecto combinado de chancado y molienda. Este método es más eficiente y consume menos energía, eliminando la necesidad de etapas de chancado secundario y terciario.

Características de la Molienda SAG

El material ingresa al molino con una granulometría cercana a las 8 pulgadas (20 cm).
Se mezcla con agua y cal para formar una pulpa lechosa.
Se añaden bolas de acero de 5 pulgadas de diámetro, ocupando entre un 4% y un 14% del volumen del molino.
El material sale a través de una parrilla de descarga, configurada para una granulometría de aproximadamente 3 pulgadas.
Composición típica dentro del molino: 12% bolas de acero + 30% mineral.
El peso del material se controla indirectamente midiendo la presión del aceite en los descansos del molino.

Proceso de Concentración: Etapa de Flotación

¿Cuál es el Producto del Proceso de Flotación?

El proceso de concentración tiene como objetivo liberar y concentrar las partículas de cobre presentes en forma de sulfuros en las rocas mineralizadas. La flotación es una etapa clave en este proceso. Tras varios ciclos en celdas de flotación, donde las burbujas rebosan, se obtiene un concentrado de cobre. El contenido de cobre se incrementa desde aproximadamente un 1% (presente en la roca original) hasta un 31% de cobre total.

El concentrado final se seca mediante filtros y se envía al proceso de fundición.

Fases del Proceso de Concentración

El proceso de concentración se divide en las siguientes fases:

Chancado
Molienda
Flotación

Variables y Control en la Molienda SAG

Perturbaciones

Granulometría: Variaciones en el tamaño de las partículas del mineral de entrada.
Dureza del mineral: Cambios en la resistencia del mineral a ser molido.
Densidad y viscosidad de la pulpa: Alteraciones en las propiedades de la mezcla de mineral, agua y cal.

Variables Manipuladas

Nivel de llenado: Cantidad de material dentro del molino.
Flujo de agua y cal: Control de la proporción de agua y cal en la pulpa.
Velocidad del motor: Ajuste de la velocidad de rotación del molino.

Rango de Velocidades para un Molino SAG

La velocidad del molino SAG se controla ajustando la corriente del estator o el flujo, dependiendo del rango de operación:

0 - 9.55 RPM: Par constante. La velocidad se controla ajustando la corriente del estator (el flujo se mantiene constante).
9.55 - 10.20 RPM: Potencia constante. La velocidad se controla ajustando el flujo.

Te = Flujo x Iestator

Preguntas frecuentes

¿Qué ventaja tiene la molienda SAG frente a la molienda convencional?

Es más eficiente y consume menos energía, porque el mineral entra directamente desde el chancador primario y no requiere etapas de chancado secundario y terciario.

¿Qué contenido de cobre se obtiene en el concentrado de flotación?

El contenido de cobre se incrementa desde aproximadamente un 1% en la roca original hasta un 31% de cobre total en el concentrado.

¿Cómo se controla el peso del material en el molino SAG?

Se controla indirectamente midiendo la presión del aceite en los descansos del molino.