Data Collection via Questionnaire

Hidroconos serie H.

Desgaste en función de la potencia consumida.

Los datos obtenidos con el programa, dan el desgaste de las piezas en g por kWh de potencia consumida para cada modelo de Hidrocono H.

Tabla 5: Desgaste de metal (g/kWh) en función de Ai Ai H2800-M H3800-M H4800-M H6800-M H7800-M H8800-M 0,01 0,47 0,51 0,53 0,49 0,48 0,52 0,1 1,48 1,59 1,64 1,54 1,50 1,62 0,2 2,45 2,62 2,71 2,54 2,48 2,67 0,3 3,28 3,51 3,64 3,41 3,32 3,57 0,4 4,04 4,33 4,48 4,20 4,09 4,40 0,5 4,75 5,08 5,26 4,93 4,80 5,17 0,6 5,93 6,35 6,58 6,17 6,00 6,46 0,7 9,18 9,83 10,18 9,54 9,28 9,99 0,8 13,39 14,34 14,85 13,92 13,55 14,58 0,9 18,69 20,01 20,73 19,43 18,91 20,35

Con ellos se representó gráficamente, para cada máquina, la variación del desgaste para los diferentes Índices de Abrasión (Ai).

Finalmente se representaron estas seis curvas en un solo gráfico que es el que se muestra a continuación:

Hay que advertir que si bien las trituradoras de mandíbulas se suelen utilizar para rocas de alta o baja abrasividad, los hidroconos sólo son competitivos con otras maquinas (impactores) para materiales abrasivos, por lo tanto para este tipo de maquinas solo tiene interés practico el tramo de mayor pendiente de las gráficas. (Ai

≥0,6)

Ajustando las curvas a una ecuación de tercer grado de la forma siguiente:

0 1 2 2 3 3

A

c

A

c

A

c

c

Desgaste=

+

+

+

Se obtuvieron una serie de valores para los coeficientes de las seis curvas que se expone en la tabla siguiente:

Tabla 6: Desgaste de metal (g/kWh). Coeficientes.

H2800-M H3800-M H4800-M H6800-M H7800-M H8800-M c3 54,559 58,421 60,504 56,707 55,191 59,415 c2 0,171 -50,818 -52,629 -49,327 -48,008 -51,682 c1 19,231 20,593 21,327 19,988 19,454 20,943

c0 -47,458 0,183 0,19 0,178 0,173 0,186

Desgaste en función de la Producción.

Se realizó el mismo planteamiento que en el caso anterior, pero la comparación se hizo entre la cantidad de material desgastado de las piezas y el árido producido por cada trituradora. Se fijó el reglaje del cono y su producción. El hecho de tomar una producción constante para un conjunto de materiales de diferente Ai no es del todo exacto, aunque puede ser útil en una primera aproximación. Para realizar esta comparación se calcularon los siguientes factores:

Vida estimada (h) = Factor de Vida (Lf) x (Potencia Nominal Motor/ Potencia Utilizada Motor) x Vida Nominal de las Piezas (h).

Material producido (t) = Producción (t/h) x Vida estimada (h).

Cantidad de material desgastado en piezas (kg) = Peso original de las piezas (kg) x Pérdida de peso (%).

Si se hacen estos cálculos en cada modelo y se realiza el cociente entre el material de las piezas desgastado y el material producido se obtienen los siguientes resultados:

Tabla 7: Desgaste de metal (g/t) en función de Ai Ai H2800-M H3800-M H4800-M H6800-M H8800-M 0,01 0,51 0,36 0,32 0,30 0,42 0,1 1,61 1,12 0,99 0,93 1,30 0,2 2,65 1,84 1,64 1,53 2,14 0,3 3,55 2,47 2,20 2,05 2,87 0,4 4,38 3,04 2,71 2,52 3,53 0,5 5,14 3,57 3,18 2,96 4,15 0,6 6,43 4,47 3,97 3,70 5,19 0,7 9,94 6,91 6,15 5,73 8,03 0,8 14,51 10,08 8,97 8,36 11,72 0,9 20,25 14,07 12,52 11,67 16,36

Estos valores se representaron gráficamente, tomando como eje de ordenadas el desgaste en metal (en g/t) y como eje de abscisas, el Índice de Abrasión.

Desgaste en función del tamaño final obtenido.

Se estudió el desgaste de las piezas del Hidrocono en g/t relacionándolo con el tamaño de salida a partir del reglaje (CSS) y de las curvas del hidrocono correspondiente. Para realizar el cálculo hay que introducir una nueva variable, el d80 de salida del material. Al utilizar esta variable, se debe de prescindir de la variación de otro de los datos de partida, ya que el volumen de los cálculos para estudiar las posibles combinaciones de cuatro factores (Índice de Abrasión, Caudal, Tamaño de Salida y Vida Nominal de las piezas) daría como consecuencia un modelo matemático mucho más complejo del que se pretende obtener. Por esta razón se decidió realizar este supuesto con un valor único de Ai: 0,5. Tomando en el eje de ordenadas el consumo de metal en gramos por tonelada de árido producido y en abscisas la dimensión del d80, en mm, se obtuvieron unas gráficas, previo ajuste a ecuaciones de tercer grado, que para algunos modelos y para tamaños d80 crecientes daban un decrecimiento del consumo de metal, lo cual no es coherente. Esto se debe a que en el catálogo hay anomalías entre los rangos de producción para los reglajes correspondientes a esos d80. Por esta causa no se incluyen las curvas en esta Comunicación.

HIDROCONOS SERIE S.

Se han realizado los cálculos para hidroconos tipo S del mismo modo que se hizo para los tipo H, por lo que en este apartado solo se expresan los resultados gráficos de cada caso analizado.

Desgaste en g/kWh en función de Ai

Desgaste en g/t en función Ai

Figura 5: Desgaste piezas Hidroconos S (g/t) en función del Indice de Abrasión.

Desgaste en , g/t en función del tamaño final d80 obtenido.

Se ha encontrado el mismo tipo de anomalía ya expuesto para los Hidroconos H.

Desgaste Trituradoras de Mandíbulas.

La metodología para aplicar al estudio de machacadoras de mandíbulas es la misma que para los conos. Debido a que la información que suministra el programa no varía de un tipo de maquina a otra, se empleó el mismo proceso que en los casos anteriores.

Desgaste en kWh en función de Ai.

Se estudiaron los modelos de trituradora de mandíbulas, obteniendo estos resultados:

Tabla 8: Desgaste de metal en de la potencia consumida (g/kWh). Ai JM806 JM907 JM1108 JM1208 JM1211 JM1312 JM1511 JM1513 0,01 2,895 3,578 2,486 2,455 3,253 2,844 3,076 3,376 0,1 9,048 11,182 7,770 7,671 10,166 8,889 9,613 10,550 0,2 14,931 18,454 12,823 12,660 16,777 14,669 15,865 17,410 0,3 20,015 24,737 17,189 16,970 22,490 19,664 21,266 23,338 0,4 24,640 30,454 21,161 20,892 27,687 24,208 26,181 28,731 0,5 28,953 35,783 24,865 24,548 32,533 28,445 30,763 33,759 0,6 36,191 44,729 31,081 30,686 40,666 35,556 38,453 42,198 0,7 55,985 69,194 48,080 47,469 62,908 55,003 59,486 65,279 0,8 81,697 100,972 70,162 69,270 91,799 80,264 86,805 95,259 0,9 114,020 140,920 97,921 96,676 128,119 112,020 121,149 132,948

Con estos datos se han representado gráficamente las ocho curvas:

Desgaste en g/t en función de Ai

Se impusieron las mismas condiciones que se aplicaron en el caso de los Hidroconos tipo H.

Se han obtenido los siguientes resultados:

Tabla 9: Desgaste de metal en función de la producción (g/t).

Ai JM806 JM907 JM1108 JM1208 JM1211 JM1312 JM1511 JM1513 0,01 1,300 1,652 1,176 1,271 1,498 1,023 1,189 1,076 0,1 4,062 5,161 3,676 3,971 4,681 3,196 3,715 3,362 0,2 6,704 8,517 6,067 6,553 7,725 5,274 6,131 5,549 0,3 8,986 11,417 8,132 8,785 10,355 7,070 8,219 7,438 0,4 11,063 14,056 10,012 10,815 12,748 8,704 10,118 9,157 0,5 12,999 16,515 11,764 12,707 14,979 10,227 11,889 10,760 0,6 16,249 20,644 14,705 15,884 18,724 12,784 14,861 13,450 0,7 25,136 31,936 22,748 24,572 28,965 19,776 22,990 20,806 0,8 36,136 46,602 33,195 35,857 42,267 28,859 33,548 30,361 0,9 51,193 65,040 46,328 50,044 58,990 40,277 46,821 42,374

Se han representado gráficamente los resultados:

Desgaste en función del tamaño de salida.

Para la realización de este apartado se fijaron las mismas condiciones que en el caso correspondiente a los Hidroconos. Se obtuvieron los siguientes resultados referentes al desgaste, que son coherentes con los reglajes (CSS).

Tabla 10: Desgaste de metal en (g/t). En función del tamaño de salida d80. CSS JM806 JM907 JM1108 JM1208 JM1211 JM1312 JM1511 JM1513 50 19,492 32,973 75 13,012 22,004 15,675 16,940 100 9,751 16,515 11,757 12,715 125 7,799 13,232 9,410 10,172 14,981 12,272 14,278 150 6,500 10,999 7,842 8,466 12,479 10,230 11,891 12,550 175 5,570 9,449 6,726 7,265 10,693 8,767 10,195 10,759 200 5,877 6,358 9,361 7,676 8,912 9,412 225 5,234 5,644 8,318 6,822 7,919 8,368 250 5,082 7,486 6,136 7,133 7,536 275 4,621 6,805 5,581 6,486 6,847 300 5,115 5,939 6,277

Se representaron estos valores obteniendo las siguientes curvas, que permiten estudiar la variación del desgaste en relación con el d80, para cada machacadora:

4.-CONCLUSIONES.

Según las referencias bibliográficas existe una relación lineal entre los Ai típicos de las rocas y los desgastes producidos en los equipos de trituración en g/kWh o g/t de mineral tratado.

Analizadas las representaciones gráficas de este Estudio, se comprueba que, aunque efectivamente hay una relación lineal aparente, existen dos tramos lineales con distinta pendiente, con cambio en Ai≈0.6. La pendiente del primer tramo es menor que la de la recta de Bond, mientras que la del segundo (rocas más abrasivas) es mayor.

Si se compara la pendiente obtenida de la recta por la formula de Bond con la de la línea de tendencia correspondiente a los datos de un determinado modelo de trituradora, se comprueba que esta ultima difiere con la de Bond en menos del 0,8% en el caso de hidroconos y del 3% en el de machacadora de mandíbulas. Sin embargo, los valores del consumo de acero del Estudio actual son más precisos. Gracias a los datos obtenidos se pueden estimar los consumos, en gramos, de los forros por kWh consumida o por tonelada producida, de una instalación que cuente con una trituradora tipo Hidrocono S o H o Mandíbulas JM. Al comprobar el funcionamiento de una planta de tratamiento, se podrá saber si la trituradora está funcionando adecuadamente o es necesario optimizar el rendimiento de la operación.

Las curvas de desgaste referidas al tamaño de salida (d80) en trituradoras de mandíbulas no presentan el cambio brusco de pendiente que se produce en las curvas de desgaste referidas al Ai. Al no existir dicho cambio de pendiente, podrá predecirse el comportamiento para todo el rango de valores de d80. Estas curvas permitirán conocer la variación del consumo en una instalación si hubiera que modificar el tamaño de salida del producto triturado.

5.- ESTUDIO 2010: COMPARACION DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN