Tópico 2 b. JK-Drop Weight Test

En algunos tópicos anteriores hemos visto alguno de los ensayos o pruebas de conminución más utilizadas en la industria. Esta semana nos centraremos en el JK-Drop Weight Test. El test consiste en colocar una muestra sólida de mineral, con determinadas características de tamaño y densidad en una base metálica y se dejan caer pesos metálicos desde alturas predeterminadas, tal como se muestra en la Figura 1. El objetivo del test es determinar la energía de “fracturamiento” necesaria para fracturar o romper una muestra de mineral con determinadas características geometalúrgicas intrínsecas.

En los molinos AG/SAG hay dos mecanismos de ruptura: el de impacto (alta energía) y el de abrasión (baja energía). EL JK-DWT mide parámetros de impacto y abrasión utilizando dos métodos diferenciados:

  1. Los parámetros de ruptura por impacto A y b
  2. El parámetro de abrasión ta

Los parámetros obtenidos de las pruebas son ingresados en el simulador JKSimMet, junto con las características de los equipos y las condiciones operacionales para modelar el rendimiento de los molinos SAG, permitiendo ya sea el diseño de nuevos circuitos o la optimización de circuitos ya existentes.

En general las condiciones de realización de un JK-DWT consideran un rango de pesos de 20-50 [kg], un rango de altura de caída de 0.5-1.0 [m], gravedad especifica de la muestra 2400-4000 [kg/m3] y un rango de medición de energía de 0.01-50 [kWh/t].

La energía de “fracturamiento” por unidad de masa se calcula como:

Donde H es la altura de caída, Mc es la masa del disco aplastante y M es la masa de la muestra.

La práctica más común es utilizar una masa de 20-50 [kg] de muestra de mineral con un tamaño sobre 3” para la correcta realización del test. Se debe tener algunas consideraciones especiales con respecto a la característica de la muestra como, por ejemplo, las partículas seleccionadas no pueden ser laminares y la reducción de tamaño de esta se debe realizar por el método mecánico (chancado primario). La energía de rompimiento (fracturamiento) depende de la relación entre la masa de la muestra y la altura de donde el peso es soltado.

Los fragmentos de la muestra después de haber realizado el test son utilizados para calcular el factor T10. El factor T10 sirve para relacionar la fuerza de fracturamiento con la energía especifica de conminución. El T10 se define como el porcentaje pasante de 1/10 del tamaño original de las partículas. La relación entre el T10  y la energía especifica está dada por la siguiente ecuación:

Donde, A y b son constantes especificas del mineral y EG es la energía especifica de conminución. El valor del Axb (parámetro de impacto) es la pendiente de la curva del grafico T10 vs EG en nivel cero de energía tal como se muestra en la Figura 3.

 

Figura 1: Diagrama Montaje Experimental JK

    Figura 2: Equipo JK-DWT

Figura 3: Grafico T10 vs EG

¿Quieres saber mayores detalles de las pruebas de conminución? ¡Síguenos en las próximas semanas!

Recuerda lo siguiente: Si necesitas conversar más detalles acerca de nuestra publicación, puedes escribirnos a contacto@empiricaconsultores.cl

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