Balance de materiales del circuito de trituración

Qué es un balance de materiales del circuito de trituración

En una planta cada banda, cada piso de criba y cada cono de acopio transporta un caudal concreto en toneladas por hora. El balance de materiales del circuito de trituración consiste en dejar escrito cómo se reparte entre esas corrientes el tonelaje que entra desde la cantera: lo que entra debe igualar la suma de los productos vendibles y del material que sigue girando dentro del circuito. Si la cuenta no cierra, o falta una corriente en la hoja, o hay un rebose, una pérdida a lo largo de las bandas o un acopio que crece sin que nadie lo haya anotado.

La utilidad del cálculo aparece en dos momentos. Antes de montar la planta es la única base defendible para elegir ancho de banda, potencia de accionamiento y superficie de acopio. En una planta en marcha zanja las discusiones sobre el cuello de botella, porque la capacidad perdida rara vez está en la trituradora misma, sino en una corriente estrecha justo antes o después de ella.

Nombrar las corrientes

La corriente de alimentación

El punto de partida es la alimentación fresca que pasa por el alimentador. Ese valor sale del número de viajes de camión o del caudal ajustado del alimentador. La humedad y la proporción de bolos fuera de tamaño tras la voladura actúan directamente sobre esta corriente: una alimentación húmeda y arcillosa reduce la capacidad de precribado, de modo que la fracción que sale como pasante disminuye.

Pasante y rechazo

La criba principal reparte todo lo que le llega según la abertura de malla. Lo más fino que la abertura pasa a las corrientes de producto; lo más grueso vuelve a la trituradora para una segunda pasada. Ese retorno eleva el tonelaje que la trituradora ve realmente por encima de la alimentación fresca, y precisamente por eso es un error dimensionar la trituradora o su banda de alimentación solo con la alimentación fresca.

Acopio y carga

Cada fracción de producto forma su propio cono. Si el acopio no se trata como una corriente propia, nadie sabe cuántas toneladas y cuántos metros cúbicos ocupa la producción horaria al final del turno, y el plan de la cargadora y de los camiones se queda sin base.

Ejemplo con 200 toneladas por hora

Tomemos un circuito cerrado con tres fracciones. La alimentación fresca es de 200 t/h y el rechazo que vuelve a la trituradora, de 60 t/h. La criba principal ve entonces 260 t/h en total, mientras que el material que sale del circuito como producto debe seguir sumando 200 t/h. Repartamos los productos en 40 t/h de 0-5 mm, 60 t/h de 5-15 mm y 100 t/h de 15-25 mm; la suma iguala la alimentación fresca y el balance cierra.

En la última columna cada banda se elige para unas 1,25 veces el tonelaje que transporta. Ese margen absorbe las variaciones del alimentador y las diferencias de humedad; dimensionar una banda al caudal exacto significa rebosar en el primer golpe de material.

Cómo distorsiona el balance el rendimiento de cribado

La tabla supone que la criba deja pasar todo el fino que se le presenta. En realidad parte de él se arrastra con el rechazo. El rendimiento de cribado expresa qué proporción del material que debía atravesar la malla lo hizo de verdad: finos pasados divididos entre los finos totales de la alimentación. Cuando ese rendimiento baja, la corriente circulante crece, la trituradora gasta energía en material ya suficientemente fino y el tonelaje de la banda de producto cae. Abertura de malla, inclinación del piso y tipo de tela pertenecen por tanto al balance de materiales y no a una discusión aparte.

De toneladas a metros cúbicos

La superficie de acopio se mide en metros cúbicos, no en toneladas. La densidad aparente suelta del árido triturado se sitúa en general entre 1,5 y 1,7 t/m³; las 800 toneladas que la corriente de 15-25 mm produce en un turno de ocho horas ocupan por tanto unos 470 a 530 m³. El volumen del cono se deduce del radio de base y la altura, y la altura queda limitada por el ángulo de reposo. El árido triturado se sostiene habitualmente entre 35° y 45°, y el cono no puede forzarse más allá.

Del cálculo a la elección de equipos

Con la tabla en la mano la selección se vuelve mecánica: el tonelaje de cada corriente fija el ancho de banda que la sirve y la superficie de cribado necesaria. A partir de esa hoja, la capacidad requerida en cada etapa de una configuración de planta de trituración fija se deduce por sí sola. La misma lógica vale para montajes móviles, donde solo se acortan las longitudes de banda y las distancias de acopio. Para el marco más amplio, los artículos de ingeniería minera cubren el terreno vecino.

Tres errores recurrentes

El primero, dimensionar la trituradora con la alimentación fresca: en circuito cerrado trabaja sobre parte de un caudal de 260 t/h, no de 200. El segundo, escribir los porcentajes de pasante según la demanda comercial en lugar de la granulometría de alimentación; el cálculo lo manda la granulometría. El tercero, omitir la corriente de acopio y sorprenderse al ver la explanada saturada al cerrar el turno.

Preguntas

¿Por qué el balance nunca cierra exacto?

Los finos aspirados por el desempolvado, el material adherido y perdido a lo largo de las bandas y la pérdida de humedad son corrientes pequeñas pero reales. Una desviación de unos pocos puntos porcentuales es normal; un diez por ciento apunta a un error de medida o a una corriente nunca anotada.

¿Qué mediciones bastan?

El caudal del alimentador, una pesada en cada banda de producto y un análisis granulométrico tomado en la alimentación de la criba. Sin esos tres valores la tabla se apoya en suposiciones.