Accurate scale-up

Ensayos y escalamiento precisos son esenciales para el rendimiento del proyecto. Una característica clave de la tecnología IsaMill™ es que la produccion de molinos IsaMillse puede escalar en forma precisa a través de ensayos en el molino de laboratorio de 4 litros (M4), utilizando tan solo 12.5 kg de muestra. El excelente escalamiento del IsaMill™ es resultado de una combinación de características que incluyen:

• El uso de medios de la misma especificación y tamaño en los molinos a escala industrial y en las unidades de prueba;
• Tanto para los IsaMill™ a escala industrial como para los de prueba, los medios y la pulpa se agitan en un método similar; y
• La disposición del molino a escala industrial y en las unidades de prueba es la misma, el molino es horizontal y tiene múltiples cámaras de molienda.

El escalamiento del IsaMill™ es preciso en términos de consumo de energía y distribución del tamaño de producto (DTP)

• El escalamiento de potencia es preciso, ya que la potencia se mide como el consumo de potencia en el eje del agitador para determinar los requerimientos específicos de energía y el tamaño del molino; y
• El escalamiento de la DTP es preciso, debido a la disposición horizontal del IsaMill™, que elimina cualquier cortocircuito, y la acción clasificadora del separador de producto. Ambas características son comunes para las unidades de laboratorio y las unidades a escala real. La marcada DTP del IsaMill™ es una gran ventaja para las operaciones de flotación y lixiviación. Las tecnologías alternativas de molienda tienden a producir distribuciones de tamaño más horizontales a escala industrial, debido a que los harneros o ciclones a gran escala son menos eficientes que en las pruebas de laboratorio. Aun peor, las pruebas de laboratorio pueden incluso ser realizadas en molinos BATCH, los que no pueden entregar la distribución de tamaño para un molino de descarga continua.

Este escalamiento preciso es diferente al escalamiento para los molinos de bolas u otras tecnologías de molienda agitada.

En pruebas de laboratorio de molinos de bolas, bolas de 25 mm en un pequeño molino de bola de laboratorio tienen diferentes trayectorias e interactúan en forma distinta con los revestimientos de la carcasa y las partículas de mineral que en un molino de bolas a gran escala. Adicionalmente, mientras que técnicas como el Índice de Trabajo de Bond y los "factores de escalamiento" son útiles para la molienda de partículas gruesas, pueden subestimar significativamente las necesidades de molienda por debajo de 100 micrómetros.

En forma similar, las pruebas de laboratorio de Molinos de Torre, habitualmente usan medios mucho más finos que los que se pueden usar en una operación a escala industrial y los ensayos se hacen de manera "BATCH".

En contraste, una partícula de mineral en un IsaMill™ encuentra pequeñas partículas de medios de molienda (es decir, 2 – 3 mm) agitadas a gran velocidad, independientemente del tamaño de la carcasa. Nuestra experiencia ha demostrado un escalamiento muy preciso en las pruebas de laboratorio del IsaMill™, siempre que la muestra sea representativa. El molino se escala en forma precisa sobre una base de potencia y de la distribución del tamaño de producto (DTP).

Un programa de pruebas debe rigurosamente dar cuenta de la medición de energía, medición del tamaño, tamaño de los medios, clasificación y pruebas BATCH versus la operación continua. Glencore Technology usa rigurosos métodos de diseño científico, y confirma el escalamiento de cada planta. Las instalaciones de IsaMill™ siempre cumplen con el diseño.

Aun cuando el escalamiento en el M4 de laboratorio es muy preciso, igualmente hay que tener cuidado con varios factores.

• Medición de Potencia: la única forma precisa de medir la potencia del molino es medir directamente la entrada de potencia o del momento de torsión en el eje. Las mediciones indirectas no son precisas y subestimarán la potencia del molino (Nesset, J.E. et al, Assessing the Performance and Efficiency of Fine Grinding Technologies, 38º Encuentro Anual de los CMP, Canadá, Enero 2006). Es importante medir la "potencia neta" – es decir, la cantidad que realiza una molienda útil, y la "potencia bruta", que incluye las pérdidas en el motor, caja reductora y transmisión. La potencia neta se escala directamente de las pruebas de laboratorio de IsaMill™.
• Medición del Tamaño de la Partícula: no es un asunto trivial, en especial para las moliendas de partículas ultra finas, debido al aumento exponencial de la potencia de molienda. Ir de 9 micrómetros a 7 micrómetros puede aumentar la potencia de molienda en un 50% - así que los tamaños se deben medir en forma precisa y consistente.
• Clasificación, Continua vs. Batch, Segregación de Partículas: Los métodos de escalamiento deben predecir en forma precisa la operación continua y los efectos de clasificación de la planta real. El procedimiento de prueba debe garantizar un estado estable y sin "obstáculos" de las partículas gruesas en el molino de prueba – un problema particular con los molinos verticales. Los procedimientos de prueba de IsaMill™ usan la misma alimentación continua y la clasificación que a escala industrial, y confirman específicamente que el estado estacionario se ha alcanzado.
• Tamaño y Tipo de los Medios: Para cualquier mineral dado, la eficiencia energética de molienda se determinada principalmente por el tamaño y el tipo de los medios. Los procedimientos de Glencore Technology usan medios del mismo tamaño que los IsaMill™ a escala industrial – esencial para un escalamiento preciso. Estos procedimientos prueban primero con un medio de molienda de referencia y luego con otros tipos de medios que fueran designados por el cliente.

Así que, aunque su planta o laboratorio seas el mejor lugar para probar la liberación y las ventajas del proceso de un IsaMill™, una vez que haya seleccionado su tamaño de molienda objetivo, el trabajo de escalamiento del molino final deberá realizarse en un laboratorio IsaMill™ autorizado, usando nuestro molino y equipo de medición estándar. Esto ha probado que entrega un escalamiento preciso.

La mejor forma de dimensionar en forma precisa un IsaMill™ es mediante ensayos de una muestra de alimentación representativa. Glencore Technology tiene sus propias instalaciones y también ha autorizado a un número de laboratorios independientes para llevar a cabo los ensayos del IsaMill™. Los procedimientos de prueba del IsaMill™ logran consistentemente un escalamiento uno a uno, debido a que la configuración del equipo de ensayo es la misma que la de un molino a escala industrial – alimentación continua, clasificador interno, misma acción de molienda y mismos medios de molienda.

El ensayo inicial usa un IsaMill™ M4 para determinar en forma precisa la relación entre el consumo específico de energía y el tamaño de producto – el " Signature Plot". Alternativamente, la planta piloto M20 completamente autónoma está disponible para campañas en terreno. El equipo piloto M20 puede determinar los requerimientos de potencia, y a la vez se puede investigar el consumo de los medios de molienda y el rendimiento de los siguientes procesos sobre los flujos reales de la planta.

Vea las instalaciones para ensayos en un mapa.