La clasificación por tamaños de un sistema particulado corresponde a una operación mecánica que se ejecuta a fin de conocer la distribución granulométrica de un mineral. Esta técnica experimental permite separar el mineral en sus distintas fracciones granulométricas, correspondiendo cada una de éstas a mono-tamaños ordenados de mayor a menor, según sus dimensiones volumétricas.
En un tópico previo se habló del proceso de harneado o cribado, y también a modo general de los harneros, equipos de separación de tamaños de partículas en operaciones mineras (principalmente en etapas de chancado). Estas barreras físicas pueden ver afectada su capacidad real de harneado debido a:
- Velocidad de alimentación de partículas al harnero, la profundidad del lecho sobre la malla de separación y la inclinación de la criba.
- Presencia de partículas cuyas dimensiones son similares a las de las aberturas que presenta el equipo y que, por su trayectoria, tienen una menor probabilidad de paso a través de la criba en un tiempo relativamente corto.
- Contenido de humedad del mineral sometido a harneo, cuyo aumento a nivel crítico provoca aglomeración en el sistema particulado y bloqueo parcial del área de clasificación.
- Forma de los granos, cuya exposición superficial sobre la malla de clasificación puede afectar el tiempo requerido para que las partículas se ubiquen adecuadamente y puedan finalmente traspasar una malla de superficie unitaria fija.
Estos factores difieren de un proceso de harneado “ideal”, donde las partículas, una a una, pasan a través de las aberturas del harnero en el ángulo adecuado para una separación perfecta de finos y gruesos. El proceso de harneado real presenta además limitaciones a nivel de equipos, ya sea por su longitud y ángulo de inclinación, el deterioro de sus superficies, y los materiales que conforman las aberturas.
Existe un buen número de harneros industriales que generalmente se agrupan en dos tipos:
- Harneros estacionarios (Parrilla o Grizzly): son dispositivos que están constituidos por un conjunto de barras paralelas, dispuestas en un marco y ubicadas en la misma dirección del flujo de material. Se utilizan para la separación de material grueso —normalmente sobre 6”— en los circuitos de chancado.
- Harneros móviles: en los que se subclasifican en:
- Harneros rotatorios (Trommel): dispositivos que están constituidos por una malla cilíndrica que gira sobre su eje. Suelen ubicarse en serie, uno a continuación del otro o en forma concéntrica. Su principal uso es para el tratamiento de gravas.
- Harneros vibratorios: es el equipo más utilizado en el procesamiento de minerales. Su mayor aplicación está en los circuitos de chancado. Está constituido por una malla de acero o plancha de goma perforada montada en un marco, al cual se le induce una vibración vertical en forma mecánica o eléctrica, permitiendo así que puedan trabajar con una inclinación menor a los harneros Grizzly.
En el caso de estos últimos harneros, por la vibración inherente del equipo, el lecho de mineral que se encuentra sobre la superficie del harnero genera un lecho de fluido donde las partículas gruesas permanecen en la parte superior, mientras que las partículas finas pasan a través de los espacios entre gruesos, aumentando la probabilidad de que su trayectoria termine pasando a través de las aberturas. Esta característica de orientación se denomina estratificación por escurrimiento.
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