Optimización del consumo energético de un molino de bolas variando la velocidad de rotación

Abstract

La presente tesis se realizó para demostrar que se puede optimizar el consumo de energía eléctrica (KW-h/tc) en la molienda de minerales. En la actualidad la mayoría de plantas de procesamiento de minerales cuentan con molinos de bolas los cuales representan la principal carga eléctrica. La etapa de molienda logra reducir el mineral a tamaños muy finos de manera que es en esta etapa donde se requiere mucha energía eléctrica ya que el motor del molino mueve toda la carga moledora con el mineral, pero del total de la energía utilizada la mayor cantidad se consume básicamente para mover los medios moledores y siendo menor la energía para moler el mineral. En el presente estudio determinara la medición de energía eléctrica y se sustentan las afirmaciones al realizar pruebas de molienda a diferentes velocidades del molino. En la actualidad los molinos se instalan por lo general con un sistema mecánico de trasmisión (catalina y piñón de ataque), estos sistemas son rígidos y de una sola velocidad de rotación, esta velocidad será siempre la misma para todas las diversas condiciones que pueda presentar el mineral a ser molido (variación de las especies minerales de diferentes zonas de la mina); al considerar una sola velocidad del molino le estamos aplicando la misma energía al motor eléctrico tanto para minerales que presentan mayor índice de dureza como para minerales que presentan menor índice de dureza, el problema aquí es que en algunos casos moleremos en exceso (presencia de más finos) y en otros caso no moleremos adecuadamente (incremento de la carga circulante). El tipo de control de la velocidad de rotación del molino no se puede realizar de manera manual ya que los cambios son muy rápidos; en la actualidad las nuevas tecnologías (con los avances en la electrónica de potencia, el control digital y la teoría de control) pueden hacer posibles estos cambios; ósea se podría mejorar los procesos de molienda ya instalados con la adecuación de equipos modernos. El alcance de este trabajo es para molinos de bolas convencionales; cabe destacar que la mayoría de empresas mineras posee este tipo de molinos y esperamos que este trabajo sea un aporte para las mismas.

The present thesis was performed to achieve optimization of energy consumption (KW-h / tc) in the grinding of minerals .In most mineral processing plants equipped with ball mills these represent the main electrical load .In the milling for reduce ore to very fine sizes much electricity is required because move the motor with the entire grinding mill loaded mineral, but the total energy used a lot of energy It is primarily used to move the grinding media and is little energy to grind the ore .This study determined by measuring power these statements and also to test grinding at different speeds. Today the mills are installed usually with a mechanical transmission system (sprocket and pinion), these systems are rigid and single speed of rotation this speed will be the same for all the various conditions that can present the mineral to be ground (variation of mineral species from different areas of the mine); considering a single speed mill we are applying the same energy to the electric motor for minerals having greater hardness index as minerals having lower hardness index, the problem here is that in some cases will grind excess (presence of more fine) and in other cases not adequately will grind (increased circulating load). The type of control of the speed of rotation of the mill cannot be done manually since the changes are very fast; now new technologies (with advances in power electronics, digital control and control theory) can make these changes possible ; bone could be improved milling processes already installed with the adequacy of moderns equipment. The scope of this work is for conventional ball mills; noteworthy that most mining companies have this type of mills and hope that this work is a contribution to the same.