Análisis de las fallas del molino de bolas Outotec 24' x 36' para incrementar la producción en plantas concentradoras en una empresa minera

Abstract

El mineral pétreo se somete en las plantas concentradoras de una empresa minera a una serie de etapas de tratamiento durante la actividad operativa continua, como la trituración, la molienda, la flotación, el espesamiento y el filtrado. Éstas permiten extraer un mineral limpio y no contaminado por fuerzas externas. El objetivo principal de la zona de molienda, que incluye el molino de bolas, es reducir el tamaño del mineral hasta un nivel aceptable. Las bolas de acero llenan el espacio interior del molino de bolas outotec 24'x36', que suele oscilar entre el 30 y el 45% de su capacidad total. Para obtener un resultado satisfactorio, la carga de bolas puede estar formada por bolas de acero del mismo diámetro o por una combinación de diferentes tamaños. El mineral, cuerpos trituradores, el agua y los productos químicos son necesarios, la mezcla de ellos se realiza en el interior del molino de bolas outotec 24'x36’ constantemente una vez que éste ha empezado a girar. El problema se basa en las paradas imprevistas del molino de bolas outotec 24'x36’ o provocadas por fallos de los componentes, que pueden producirse durante el tiempo de molienda. Con el fin de sugerir un programa de mantenimiento preventivo y evaluar las averías más frecuentes, en el molino de bolas outotec de 24’x36’ este trabajo de investigación es de nivel descriptivo, deductivo y de tipo básico. Para lo cual se propuso analizar los principales componentes del molino de bolas outotec 24'x36' para verificar el funcionamiento correcto. Asimismo, se presenta el plan de mantenimiento preventivo del molino de bolas outotec de 24'x36'. Se basa en la metodología de AMEF, que proporciona los modos de fallo, las causas de fallo y los efectos de fallo. También sugiere las actividades programadas a realizar e intervenir dichos componentes, esto ayudarán a minimizar los fallos descubiertos a mediano plazo y el modo de intervención del molino de bolas outotec de 24'x36' durante el funcionamiento y en paradas de dicho equipo. Se identificó las fallas con los valores de severidad, ocurrencia y detección de fallas con un número de ranking de 1 al 10 evaluado por cada nivel de fallas de los componentes, esto permitió analizar la prioridad de riesgo de los sistemas de blindaje y sus causas del porque el desgaste de los lifter o levantadores y las recomendaciones de la forma geométrica a usar y el tipo de material adecuado además de los monitoreos del sistema de lubricación, casco, sistema de transmisión, sistema eléctrico y zona de carga y descarga. Asimismo, el presente trabajo de investigación se enfocó en el diseño de los lifter o levantadores desde el punto de vista energético y granulometría fina, esto quiere decir, mejorar la energía de impacto y el consumo de energía, a través del incremento de las interacciones entre bola-mineral-revestimiento (incrementar la abrasión).

In the concentrator plants of a mining company, the ore is subjected to a series of treatment stages during continuous operation, such as crushing, grinding, flotation, thickening and filtering. These allow the extraction of a clean ore, uncontaminated by external forces. The main objective of the grinding zone, which includes the ball mill, is to reduce the size of the ore to an acceptable level. Steel balls fill the space inside the ball mill, which usually ranges from 30 to 45% of its total capacity. For a satisfactory result, the ball charge can be made up of steel balls of the same diameter or a combination of different sizes. Ore, water and chemicals, if required, are fed into the ball mill once it has started to rotate. The ore and grinding media (steel balls) are constantly mixed during movement within the mill. The problem is based on unplanned stoppages of the ball mill caused by component failures, which can occur in these ball mills during the grinding time. In order to suggest a preventive maintenance program and evaluate the most frequent breakdowns, in the 24'x36' outotec ball mill, this research work is descriptive and basic. For this purpose, it was proposed to analyze the main components of the ball mill to verify the correct operation. Likewise, the preventive maintenance plan of the ball mill is presented. It is based on the FEA methodology, which provides the failure modes, causes and effects. It also suggests the program activities to be performed, which will help to minimize the failures discovered in the médium term. The failures were identified with the valúes of severity, occurrence and detection of failures with a ranking number from 1 to 10 evaluated for each level of failure of the components, this allowed analyzing the order of priority of risk of the components of the shield, mill body, transmission, bearings and discharge zone.