Modelo de Whiten (1972) modificado para modelación de la trituración de la antracita residual de Nicaro

Andrey Leyva-Mormul, Alfredo L. Coello-Velázquez, José R. Hechavarría-Pérez, Juan M. Menéndez-Aguado, Oscar S. Leyva-González, Emilio Leyva-Ramírez

Resumen


Con el objetivo de modelar el proceso de trituración del carbón antracita en trituradores de cono se tomó como punto de partida el modelo de Whiten sustituyendo las funciones de clasificación y de distribución de la fragmentación por las ecuaciones de Whiten y White (1979) y Austin y Luckie (1972). Para la determinación de ambas funciones y la identificación de sus coeficientes de forma conjunta fue utilizado un algoritmo desarrollado por Hechavarría (2011). Los resultados mostraron que la función de clasificación coincide con la forma de la función cuadrática reportada por Vogel y Peukert (2005) y Coello et al. (2011). La función de distribución de la fragmentación acumulativa para las diferentes clases de tamaño obtenida confirma la validez del modelo teórico propuesto por Austin y Luckie. La composición granulométrica del producto triturado obtenida por el modelo sigue patrones similares a la curva granulométrica obtenida por el muestreo en la instalación estudiada. Los valores del coeficiente de correlación (0,9826) y del estadígrafo de Chi-cuadrado confirma la validez del modelo de Whiten modificado para la modelación de la trituración de la antracita de la instalación del Centro de Investigaciones Siderúrgicas de Nicaro.

Palabras clave


función de clasificación; funciones de fragmentación; modelación matemática; trituración; carbón antracita; triturador de cono.

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Referencias


AUSTIN, L. G. & CONCHA, F. 1994: Diseño y simulación de circuitos de molienda y clasificación. Green Print Impresores, Concepción, Chile, 392 p.

AUSTIN, L. G. & LUCKIE, P. T. 1972: Estimation of non-normalized breakage distribution parameters from batch grinding. Powder Technology 5: 267-271.

BROADBENT, S. R. & CALLCOTT, T. G. 1956: A matrix analysis of processes involving particle assemblies. Phil. Trans Royal Soc. Lond. Ser. A. 249(960): 99–123.

BENZER, H. 2005: Modeling and simulation of a fully air swept ball mill in a raw material grinding circuit. Powder Technology 150: 145-154.

COELLO, A. L. & TIJONOV, O. N. 2001: Molienda de minerales multicomponentes: Modelo integro-diferencial para la valoración de la energía. Minería y Geología 17(3-4): 49-53.

COELLO, A. L.; MENÉNDEZ, J. M. & BROWN, R. L. 2008: Grindability of lateritic nickel ores in Cuba. Powder Technology 182: 113–115.

COELLO, A. L.; MENÉNDEZ, J. M.; HECHAVARRÍA, J. R. & RODRÍGUEZ, B. 2011: Toward determining the behavior during the impact crushing of minerals. Mineral and Metallurgical Processing 28(2): 82-87.

DOE. 2005: Mining Industry of the Future Fiscal Year 2004 Annual Report. Industrial Technologies Program. US Department of Energy, Energy Efficiency and Renewable Energy.

EPSTEIN, B. 1948: The mathematical description of certain breakage mechanism leading to the logarithmic-normal distribution. Journal of Franklin Institute 244: 471-477.

GARCÉS, J.; LEÓN, H. & MUÑOZ, M. 1990: Aplicación del modelo matricial en una operación de trituración. Revista de Metalurgia 26(4): 215-222.

HECHAVARRÍA, J. R.; COELLO, A. L.; LABORDE, R. & MENÉNDEZ, J. M. 2008: Aplicación de los modelos de Nikolov en la trituración por impacto del mineral zeolita del yacimiento San Andrés, Holguín, Cuba. Minería y Geología 24(4): 1-17.

HECHAVARRÍA, J. R. 2011: Modelación de la trituración por impacto en la planta de zeolita de San Andrés. Alfredo L. Coello Velázquez (Tutor). Tesis doctoral. Instituto Superior Minero Metalúrgico. 149 p.

KARRA, V. K. 1982: A process performance model for cone crushers. In: Proceedings of the 14th International Mineral Processing Congress, Ontario, Canada, III. p. 6.1–6.14.

KELLY, E. & SPOTTISWOOD, D. 1982: Introduction to mineral processing. John Wiley and Sons, New York, 491 p.

LEYVA-MORMUL, A. 2014: Modelación matemática del proceso de trituración del carbón antracita usando como punto de partida el modelo de Whiten (1972). Alfredo L. Coello-Velázquez (Tutor). Tesis de maestría. Instituto Superior Minero Metalúrgico. 70 p.

LYNCH, A. J. 1980: Circuitos de trituración y molienda de minerales: Su simulación, optimización, diseño y control. Editorial Rocas y Minerales, Madrid, 342 p.

MENÉNDEZ, J. M.; COELLO, A. L.; TIJONOV, O. N. & RODRÍGUEZ, M. 2006: Implementation of sustainable concepts during comminution process in Punta Gorda nickel ore plant. Powder Technology 170: 153–157.

NIKOLOV, S. 2002: A performance model for impact crushers. Minerals Engineering 15: 715–721.

NIKOLOV, S. 2004: Modelling and simulation of particle breakage in impact crushers. International Journal of Mineral Processing 74: 219–225.

STAMBOLIADIS, E. T. 2002: A contribution to the relationship of energy and particle size in the comminution of brittle particulate materials. Mineral Engineering 15: 707-714.

VOGEL, L. & PEUKERT, W. 2003: Breakage behavior of different materials—construction of a master curves for the breakage probability. Powder Technology 129: 101–110.

VOGEL, L. & PEUKERT, W. 2005: From single particle impact behaviour to modelling of impact mills. Chemical Engineering Science 60(18): 5 164-5 176.

WEEDON, D. M. 2001: A perfect mixing matrix model for ball mills. Mineral engineering 14: 1 225-1 236.

WHITEN, W. J. 1972: The simulation of crushing plants with models developed using multiple spline regression. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy 72(10): 257.

WHITEN, W. J. & WHITE, M. E. 1979: Modeling and simulation of high tonnage crushing plants. En: Proc. 12th Int. Mineral Processing Cong. Sao Paulo, Brasil, 2, 148–158.


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