Chancadores

Seleccionar el equipo de chancado ideal puede ser difícil. Afortunadamente, existen herramientas y software que simplifican comparar las diferentes opciones y ayudan a tomar decisiones. El eje principal de todos estos análisis son cálculos cuidadosos que tienen en cuenta las capacidades y limitaciones de los diferentes tipos de chancadores y los requisitos operacionales.

Cada faena y operación de chancado es diferente y los resultados ideales se obtienen normalmente combinando conclusiones teóricas con experiencia práctica de diferentes materiales, condiciones operativas, necesidades de mantenimiento y aspectos económicos de varias alternativas.

A continuación, se detallan algunos asuntos clave según las etapas de chancado. Al definir la mejor solución técnica para sus requisitos, es bueno recordar que muchos chancadores están disponibles no solo como versiones fijas, sino también móviles o portátiles, en caso de que prefiera mover o transportar su chancador en el sitio de producción o entre los sitios de forma regular.

Si requieres de un análisis más detallado adaptado a tus operaciones de chancado, comunícate con los expertos de Metso. Contamos con experiencia práctica en miles de diferentes aplicaciones de chancado en todo el mundo y nos complace poder ayudar a encontrar el equipo que mejor se adapte a tus necesidades.

El objetivo principal de un chancador primario es reducir el material a un tamaño que permita transportarlo en una cinta transportadora. En la mayoría de las instalaciones de chancado, un chancador de mandíbula se encarga del chancado primario. Las plantas con capacidades muy altas, comunes en la minería y menos populares en la producción de agregados, normalmente utilizan un chancador giratorio primario. Cuando el material procesado es fácil de triturar y no es muy abrasivo, un chancador de impacto puede ser la mejor opción para este tipo de chancado.

Una de las características más importantes de un chancador primario es su capacidad para aceptar material de alimentación sin puente. Por supuesto que un chancador primario grande es más caro que uno más pequeño, por lo tanto, los cálculos del costo de inversión se comparan con los costos totales de las etapas primarias, incluidos los costos de limpieza, voladura y perforación de la superficie de la cantera. En muchos casos, los camiones volquete transportan la roca a un chancador primario fijo, lo cual puede ser costoso si se incluyen los costos de amortización, combustible, neumáticos y mantenimiento cuando los vehículos tienen una gran demanda. Por ello, en las operaciones de agregados modernas, la solución más económica en muchos casos es utilizar chancadores móviles que puedan moverse junto a la pared de roca.

Chancado primario con chancadores de mandíbula

En términos del tamaño de la abertura de alimentación, el cliente obtiene un mejor retorno de la inversión cuando se utiliza un chancador de mandíbula en el chancado primario, ya que hay menos perforación y voladura porque acepta rocas más grandes. La desventaja de este tipo de chancador, cuando se requiere una gran capacidad, es el ancho de descarga relativamente pequeño, lo que limita la capacidad en comparación con el circuito de descarga de un chancador giratorio. Los chancadores de mandíbula se utilizan principalmente en plantas que producen hasta aproximadamente 1600 t/h.

Chancado primario con chancadores giratorios

El chancador giratorio primario ofrece una alta capacidad gracias a su abertura de descarga circular ampliamente dimensionada (que proporciona un área mucho más grande que la del chancador de mandíbula) y el principio de operación continua (mientras que el movimiento alternativo del chancador de mandíbula produce un chancado por lotes). Este chancador es por excelencia el que se utiliza en plantas grandes con capacidades desde los 1200 t/h y superiores. Para tener una abertura de alimentación correspondiente a la de un chancador de mandíbula, el chancador giratorio primario debe ser mucho más alto y pesado, además de requerir un cimiento bastante grande.

Chancado primario con chancadores de impacto

El chancador de impacto primario ofrece alta capacidad y está diseñado para aceptar grandes tamaños de alimentación. Se utilizan para procesar desde 200 t/h hasta 1900 t/h y tamaños de alimentación de hasta 1830 mm en el modelo más grande. Generalmente, se utilizan en aplicaciones no abrasivas y donde la producción de finos no es un problema. De todos los chancadores primarios, este es el que da el mejor producto cúbico.

El propósito del chancado intermedio es producir varios productos de ley gruesa, por ejemplo, áridos para carreteras o preparar material para el chancado final. En general, el objetivo del chancado secundario, terciario y cuaternario es obtener la mejor reducción de tamaño posible al menor costo.

Si el chancado intermedio se realiza para producir balasto para vías férreas, la calidad del producto es importante. En otros casos, por lo general no hay requisitos de calidad, excepto que el producto sea adecuado para el chancado de finos. En esta etapa de chancado, se utilizan chancadores de cono a menudo, debido a su alta capacidad y bajos costos operacionales.

Chancado de finos con chancadores de cono

Debido a su diseño, los chancadores de cono son generalmente una inversión más costosa que los chancadores de impacto. Sin embargo, cuando se usa correctamente, estos ofrecen costos operacionales más bajos que un chancador de impacto convencional. Por lo tanto, se recomienda a los clientes que trituran materiales duros o abrasivos que instalen este tipo de chancador para la etapa final de chancado y cubidad, ya que en la mayoría de los casos también pueden dar una buena forma cúbica a los materiales finos. Los chancadores de cono se pueden adaptar a diferentes aplicaciones, lo cual es un factor importante, ya que las necesidades específicas del cliente van cambiando.

Cuando se utilizan chancadores de cono, se deben seguir "10 reglas de oro" para obtener una forma cúbica óptima:

1. Cámara de chancado completa. Esto significa que el cabezal del cono debe estar cubierto con rocas.
2. Alimentación estable y continua.
3. Material por debajo del ajuste en la alimentación 10-30% (pero sin relleno y finos de 0-4 mm normalmente).
4. Tamaño máximo de alimentación. La relación de reducción debe limitarse a 3 (-4) y se recomienda un tamaño de alimentación máximo de 50 mm.
5. Correcta distribución de la alimentación, es decir, no debe estar segregada y debe ser distribuida uniformemente alrededor de la cavidad de chancado.
6. Ajuste más cercano al producto requerido
7. Punto de alimentación correcto. Esto significa seleccionar correctamente las cavidades para la alimentación en cuestión.
8. El chancador en sí. La nueva generación de chancadores de cono producirá una forma considerablemente mejor que la generación anterior, gracias a la mejora de la cinemática del chancador y la forma de la cavidad.
9. Circuito cerrado. Esto mejora la forma por desgaste, proporciona una curva de alimentación constante y un nuevo chancado del producto laminado. En etapas secundarias, el circuito cerrado calibra la alimentación a las etapas terciarias.
10. Hoja de flujo en general. Es importante, especialmente en la producción de agregados de muy alta calidad (forma), que se usen circuitos selectivos, lo que significa que los productos secundarios y terciarios no se mezclan.

Chancado de finos con chancadores por impacto

La familia de chancadores por impacto consta de dos tipos principales.

El tipo convencional tiene un eje horizontal, conocido como HSI, mientras que el otro tipo cuenta con un eje vertical, generalmente conocido como VSI. La operación del chancador por impacto se basa en el principio de transferencia rápida de energía de impacto al material de roca. Así, producen productos cúbicos y pueden ofrecer relaciones de reducción elevadas siempre que el material de alimentación no sea demasiado fino. Esto significa que en ciertos casos es posible usar un solo chancador para llevar a cabo una tarea que normalmente se realiza en varias etapas de chancado utilizando chancadores de compresión (es decir, chancadores de mandíbula, giratorios y/o de cono). Estos chancadores se utilizan principalmente para materiales no abrasivos.

Los dos tipos principales de chancador por impacto se pueden subdividir en varios grupos.

Los chancadores HSI están disponibles en varios tamaños y modelos, desde chancadores primarios de alta capacidad para grandes canteras de piedra caliza hasta máquinas especialmente diseñadas para el chancado de materiales como la escoria.

Por otra parte, los chancadores VSI cuentan con dos categorías: máquinas con piezas de desgaste por impacto alrededor del cuerpo y máquinas que usan una capa de material acumulado. El primer tipo es en muchos aspectos similar al chancador HSI, mientras que el segundo tipo se hizo bastante popular en la última década y se conoce como el chancador Barmac. La diferencia entre un chancador de impacto convencional y un VSI Barmac es que este último ofrece menores costos operacionales, pero su relación de reducción también es menor. En un VSI Barmac, el material se somete a un intenso proceso de chancado de roca sobre roca, mientras que, en los otros chancadores, la mayor parte de la reducción se realiza por el impacto de la piedra contra el metal.

Los clientes que operan plantas viejas, reconstruidas o ampliadas a menudo tienen problemas con la forma del producto. En estos casos, añadir un VSI Barmac en la etapa final de chancado ayuda a solucionar los problemas de forma del producto.

Lo mismo se aplica a muchas unidades de chancado móviles. Como el número de etapas de chancado es normalmente pequeño con este tipo de planta, es casi imposible obtener una buena forma del producto a menos que la roca sea relativamente blanda y, por lo tanto, más adecuada para la producción de producto cúbico. Un chancador centrífugo en la etapa final puede ayudar a resolver el problema.

Para seleccionar un chancador primario, los principales factores que se deben tener en cuanta son la capacidad de la planta y el tamaño del material de alimentación. Para garantizar un buen rendimiento de la planta primaria y evitar pérdidas de producción, es necesario tener una correlación adecuada entre el tamaño del material de alimentación y las dimensiones de la abertura de alimentación del chancador. Esto significa que el tamaño máximo del material de alimentación debe estar en el rango del 60 al 80% del tamaño de la abertura de entrada del chancador. Los factores que pueden tener un efecto al elegir un chancador son el tipo de alimentador utilizado, el flujo de material al chancador y la disponibilidad de los medios necesarios (como rompedores) para eliminar rocas de gran tamaño en caso de puente en la abertura de entrada de material. Cuando los requisitos de capacidad son muy altos, la elección natural es un chancador giratorio primario.

Naturalmente, una gran abertura de admisión siempre es una ventaja. Sin embargo, en la práctica, el límite lo establece la capacidad de la planta y la inversión presupuestada.

Las piezas de repuesto originales del chancador aseguran un ajuste, forma y función adecuados para reducir los problemas de mantenimiento y aumentar la vida útil.

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