Fuerzas aplicadas en el proceso de trituración
La reducción de tamaño se expresa mediante la siguiente fórmula de conversión:
Mineral a reducir + Energía = Mineral reducido + Sonido + Calor
En el proceso de reducción de tamaño;
- Torsión
- Compresión o aplastamiento
- Cizallamiento
- Impacto
- se aplican fuerzas de percusión.
El proceso de trituración se lleva a cabo mediante máquinas en las que se aplican conjuntamente una o varias de estas fuerzas.
En las máquinas trituradoras se aplican habitualmente fuerzas de compresión, impacto y percusión. Aunque no existen máquinas de trituración que apliquen fuerzas de torsión y cizallamiento, estas fuerzas pueden producirse durante el proceso de trituración.
En las trituradoras donde se aplica la fuerza de fricción, la distancia entre los martillos de trituración y las cribas del cuerpo de la trituradora es bastante reducida. El mineral se tritura por la fuerza de fricción generada bajo el efecto de las fuerzas de percusión y cizallamiento, y se retira del medio.
Cuando los minerales son frágiles, contienen poca sílice y se busca obtener un producto de mayor tamaño tras la trituración, se utilizan trituradoras que trabajan con fuerza de cizallamiento. La fuerza de cizallamiento se aplica con frecuencia junto con las fuerzas de percusión y de compresión.
Para minerales duros, abrasivos, difíciles de romper y que no contienen mineral pegajoso, así como para obtener un producto de gran tamaño, se utilizan trituradoras que trabajan con fuerza de compresión. En estas trituradoras, el mineral se comprime entre dos superficies, una o ambas móviles. Las trituradoras de mandíbulas son las máquinas de reducción de tamaño más utilizadas para triturar este tipo de mineral. Sin embargo, también se utilizan trituradoras de mandíbulas en las que, además de la fuerza de compresión, se aplica una fuerza de fricción mediante el movimiento horizontal de la mandíbula. Este tipo de trituradora no es adecuado para triturar minerales abrasivos.
Para controlar el tamaño superior del producto de trituración de minerales frágiles y no abrasivos, se preparan circuitos de trituración cerrados. Por lo general, la primera etapa de trituración se realiza en circuito abierto. Tras la primera etapa de trituración, el funcionamiento en circuito cerrado de las trituradoras previas al molino no solo facilita la gestión de la molienda, sino que también reduce considerablemente el coste de la reducción de tamaño.
La correcta selección de las trituradoras y de los circuitos de trituración reviste especial importancia, ya que influye directamente en los procesos posteriores de preparación del mineral, en particular la molienda. Para aumentar la eficacia del proceso de trituración realizado en varias etapas, se utilizan cribas colocadas antes de la trituradora, de modo que el mineral de tamaño adecuado se retira del circuito antes de entrar en la trituradora, evitando así una reducción innecesaria. Este proceso también aumenta la capacidad de los circuitos de trituración. La cantidad de mineral a triturar, sus características y el uso previsto del producto triturado son los factores determinantes en la selección de las trituradoras y de los circuitos de trituración.
