ESTUDIO DE LA SEGREGACIÓN DE LA CARGA EN MOLINOS ROTATORIOS

Abstract

En el presente trabajo se estudia a escala de laboratorio el fenómeno conocido como segregación de la carga en molinos rotatorios. El objetivo principal del trabajo fue disear y evaluar un procedimiento experimental para estudiar este fenómeno. El procedimiento propuesto consiste en utilizar un molino de laboratorio de cara transparente, cargado con mezclas de dos tipos de medios de molienda que difieren en tamao, densidad o ambas propiedades. Luego, con una cámara de alta velocidad se graba la imagen de la carga a diferentes velocidades de operación del molino. El video se descompone cuadro a cuadro para obtener imágenes contextualizadas y realizar análisis cuantitativo de la segregación radial, midiendo la posición de cuerpos en la cara observada. De esta manera se hace una estadística de las posiciones que ocupan, revelando la presencia de zonas preferenciales. Para probar la reproducibilidad del método propuesto, éste se aplicó a tres mezclas binarias de diferente composición en cuanto a tamao, densidad y nivel de llenado del molino. En las tres experiencias realizadas se observa que existe una clara dependencia de la segregación con la velocidad de giro del molino. A bajos porcentajes de velocidad crítica (25% VC o menos), se observa que en promedio un 80 % del medio de molienda de mayor tamao de la mezcla se encuentra segregado hacia la periferia. A velocidades de giro intermedias (40 a 50% VC), no se observa una marcada segregación del medio de molienda para ninguna de las tres experiencias realizadas. De esto se desprende que la transición que experimenta el medio de molienda desde la periferia del rión de carga hacia el centro del mismo ocurre aproximadamente a esa velocidad. Finalmente, a velocidades típicas de operación (80% VC), se observa que en promedio un 83 % del medio de molienda más grueso o denso se encuentra segregado hacia el centro del rión de carga. Cabe hacer el alcance de que el comportamiento observado corresponde al material en contacto con la tapa. Se observó también una variación del número total de cuerpos de mayor tamao usados para la medición a velocidades intermedias, lo que es indicativo de segregación longitudinal. Como conclusión general, el procedimiento propuesto permite realizar mediciones cuantitativas con un nivel adecuado de reproducibilidad. Los experimentos realizados muestran claramente que el supuesto de mezcla uniforme de la carga usado frecuentemente en modelos de molienda no es válido, y que la velocidad de giro es el factor más preponderante en la segregación.