Dissertations / Theses on the topic 'Molino de bolas'

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Se realiza la recomendación de aceite lubricante para engranajes de molinos de bolas, para una empresa del sector minero, la cual por razones de confidencialidad, se denominara la empresa minera. La empresa minera se encuentra ubicada en la Sierra central al Este de la ciudad de Lima, provincia de Huarochirí, departamento de Lima, a una altitud de 4210 msnm, y se dedica a la extracción y procesamiento de minerales, con una capacidad de planta concentradora de 3 500 TPD de mineral, obteniendo concentrados de metales de zinc, cobre, plomo y plata. Como parte de las mejoras requeridas para llevar a cabo el aumento de la capacidad de procesamiento de la planta concentrado a 4 000 TPD, se encuentra el cambio de lubricantes para engranajes, que mejoren la disponibilidad mecánica de los molinos los cuales han tenido muchos problemas relacionados con los engranajes tanto abiertos (Piñón y Catalina) y los engranajes cerrados (reductor de velocidad). Se desarrolló un estudio a nivel de Ingeniería del mantenimiento basado en confiabilidad (mantenimiento predictivo). De las condiciones en que se encuentran trabajando los engranajes del molino y con los resultados. Obtenido se procedió a recomendar las correcciones respectivas, para luego recién poder usar los lubricantes recomendados y extender la vida útil de los engranajes. El presente trabajo monográfico se inicia con el capítulo I, en el cual se hace una breve introducción en donde se da a conocer los aspectos más resaltantes de la empresa minera (descripción de procesos de producción, ubicación y aspectos climáticos), así como la situación actual del problema abordado, alcances y exclusiones del presente trabajo monográfico. En el capítulo II se presenta un marco teórico en donde se da a conocer el concepto de molino de bolas y su participación dentro del proceso minero, así también se hace una breve descripción de las aplicaciones donde trabajan engranajes abiertos (Piñón y Catalina) y engranajes cerrados (reductor de velocidad), se describe el concepto de engranajes, el concepto de lubricación, lubricación de engranajes, concepto y partes del mantenimiento, el mantenimiento basado en condición (mantenimiento predictivo), las técnicas del mantenimiento predictivo tales como el análisis vibracional, el análisis termografico y el análisis de aceite y finalmente los criterios técnicos que se deben tomar en cuenta para realizar la selección de aceite lubricante para engranajes abiertos y engranajes cerrados. En el capítulo III se aborda la toma de datos de las condiciones de trabajo en que se encuentran los engranajes abiertos y los engranajes cerrados, utilizando las técnicas del mantenimiento basado en condición (mantenimiento predictivo), la primera parte se expone referente a los engranajes abiertos (piñón y catalina). Una inspección de las condiciones externas, adjuntando pruebas fotográficas, seguida de los resultados de análisis termografico y del análisis vibracional, dichos resultados se dan a conocer para que se tomen medidas correctivas y finalmente se realiza un ejemplo de cómo se selecciona un lubricante para la aplicación de engranajes abiertos utilizando las hojas técnicas de dos marcas de lubricantes reconocidas y comerciales en el Perú. En la segunda parte se expone referente a los engranajes cerrados (reductor de velocidad), una inspección de las condiciones externas, adjuntando pruebas fotográficas, seguida de los resultados del análisis de aceite, del análisis vibracional y la temperatura de trabajo, al igual que en la primera parte dichos resultados se dan a conocer para que se tomen medidas correctivas y por último se realiza un ejemplo de cómo se selecciona un lubricante para la aplicación de engranajes cerrados utilizando las hojas técnicas de dos marcas de lubricantes reconocidas y comerciales en el Perú, las cuales son Mobil y Shell. Finalmente en el capítulo IV, se presenta las conclusiones y recomendaciones producto del presente estudio.
Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Electricista
La industria de la minería se ha visto expuesta a un mercado cada vez más exigente, factor que ha hecho necesario establecer estrategias claras de mejoramiento de sus políticas de producción con el fin de satisfacer los desafíos que se le presentan. Es por ello que una de las áreas que ha debido reforzar es la del mantenimiento, donde juegan un rol importante los sistemas que se puedan implementar para optimizar tareas tales como la detección y/o predicción de fallas/anomalías, dentro de estrategias de mantenimiento predictivo. Es en este punto donde se centra el aporte de la presente Memoria de Título, ya que su objetivo principal es el de desarrollar una herramienta para poder llevar a cabo la tarea de detección de anomalías para el caso de los molinos de bolas, los que forman parte importante en el proceso de molienda del material particulado. En este estudio se aborda el caso de un molino de bolas con potencia y velocidades nominales de 12 MW y 100 rpm respectivamente, siendo una de sus principales características su accionamiento (gearless) que opera como un motor síncrono de gran escala. Ello tiene algunas desventajas, como el presentar fallas que otros molinos no tienen; considérese por ejemplo un mayor riesgo de que sus polos magnéticos resulten quemados. Precisamente este modo de falla motiva el trabajo desarrollado en esta Memoria de Título, que se centra en la detección de la mencionada anomalía a través de la generación de modelos del proceso y análisis de residuos. Para la generación de residuos se utilizaron Modelos Basados en Similitud (SBM de sus siglas en inglés). Fue implementado un procedimiento para llevar a cabo esta tarea utilizando herramientas estadísticas multivariables, como es el caso del análisis en componentes principales (PCA por sus siglas en inglés) obteniéndose errores relativos (en sus estimaciones) con respecto al conjunto de datos medidos del 0,88% en promedio, lo que resulta menor en comparación con un modelo de regresión lineal, que tuvo un 3,69% mayor error relativo medio. En cuanto al método de detección de anomalías, se hizo uso de un sistema basado en histogramas del error, que compara el vector residual obtenido de un conjunto de datos etiquetado como normal con posibles anomalías. Utiliza como pilar el estudio de funciones de distribución (Chi-Cuadrado), para una significancia del 95%, obteniendo una efectividad del 100%, puesto que cada uno de los datos etiquetados como anómalos fueron detectados. El presente documento pretende ser una base para estudios futuros, asociados a la búsqueda de anomalías en otras maquinarias y análisis de otros modos de fallas.

Ingeniero Civil Mecánico
La minería representa un gran porcentaje de la actividad económica del país. En este contexto, el estudio del proceso de obtención de mineral puro y los equipos utilizados toman gran relevancia, entre estos los molinos de bolas para el chancado del mineral. Los molinos presentan estructuras de soporte llamados trunnions que se apoyan en una superficie alimentada por aceite a presión para evitar el desgaste. Eventualmente, se ha encontrado que un trunnion del molino presenta desgaste de la superficie interior y fisuras axiales en su superficie exterior. El propósito de esta memoria es estudiar la respuesta de la resistencia mecánica del trunnion a medida que pierde espesor hasta alcanzar un estado con fisuras, cuando está sometido a las cargas de operación nominales. El problema se aborda mediante la teoría de fatiga para el estudio de la aparición de grietas, y con la teoría de la mecánica de la fractura para el avance de grieta, siempre dentro del rango elástico lineal. El estudio es de carácter teórico numérico en base a una modelación CAD del molino con sus principales componentes, que es sometido a simulaciones en elementos finitos para determinar el estado de esfuerzos del molino y en particular del trunnion. El estudio comprende tres casos, que corresponden al molino con sus trunnion sin defectos, al molino con un trunnion desgastado en su superficie interior y finalmente al molino con el mismo trunnion desgastado y con la presencia de una fisura axial. La evaluación de falla al primer ciclo para el trunnion en su estado normal y con desgaste de su superficie interior entrega factores de seguridad de 18,97 y 7,36 respectivamente, por lo que soporta perfectamente los esfuerzos máximos debido al estado de operación nominal. La evaluación de la vida a la fatiga del trunnion en su estado normal entrega un factor de seguridad de 6,27, y en presencia del desgaste uno de 1,86, por lo que el trunnion presenta una vida infinita a la fatiga aun estando desgastado. Dado lo anterior, se cree que la fisura aparece por fallas en el sistema de lubricación que generarían un roce excesivo en el trunnion capaz de provocar la falla de la pieza. Cuando el trunnion está desgastado y con una fisura de longitud menor en la superficie interior que la exterior, se concluye que la fisura avanza por la superficie interior por sus dos puntas. Para detener el avance de la fisura, se propone un redondeo de los frentes de fisura y el relleno con un material adherente que soporte las cargas de operación nominales.

Chile es un país minero por excelencia, requiriendo procedimientos y equipos eficientes. Dentro de los equipos más utilizados se encuentran los molinos de bolas y SAG (Semi Autegenous Grinding), a los cuales se les exige una disponibilidad mayor al 90%. La disponibilidad de los molinos se ve afectada por los procesos de mantención, recambio de revestimientos (liners) y corrección de la alineación del engrane corona-piñón. Este último es un proceso iterativo consistente en agregar o quitar lainas de calibración por debajo de los descansos del eje piñón según corresponda y soltando o reapretando las bases de los contraejes, complicando el alineamiento con embrague. Este proceso es lento y complicado operacionalmente, involucrando inexactitudes en las correcciones por la deformación del molino en condición de operación. Dichas correcciones quedan a juicio del personal encargado de las labores, pudiendo llevar a errores e imprecisiones que aumentan el tiempo de ejecución de la faena y poniendo en riesgo a mediano y largo plazo la vida útil del engrane. El principal objetivo de esta memoria fue generar una metodología para mejorar el procedimiento de alineamiento aplicado en la actualidad, incorporando una calibración de desplazamientos asociados a la condición de operación de un molino, con tal de disminuir los tiempos de detención y así reducir los costos de mantención. La metodología consiste principalmente en construir un modelo computacional del molino, considerando la posición de la carga interna y la fuerza transmitida por el motor en operación y con esto determina las deformaciones en la zona de engrane del molino en operación ocasionadas por la carga interna por medio del método de elementos finitos, para así asociar a dichas deformaciones un grado de corrección del engrane y lograr calibrar de manera teórica el engrane. El modelo computacional construido permite analizar distintas condiciones de operación, bajo la aplicación de condiciones de borde adecuadas y simplificaciones de la geometría. Obteniéndose resultados que permiten comprender cómo se deforma el molino bajo condición de operación y como varía dicha deformación bajo distintas condiciones de carga. Los resultados muestran la importancia de considerar los desplazamientos, dados por las deformaciones en los procesos de alineamiento. De las distintas simulaciones realizadas bajo distintos estados de carga, fue posible observar el aumento progresivo en los desplazamientos de la corona en el sector de engrane. Cabe señalar que para las condiciones de operación de mayor carga se obtuvieron desplazamientos mayores a las tolerancias máximas permitidas en la dirección radial de la corona en la zona de contacto con el piñón, disminuyendo la distancia entre centros del engrane. Estos valores hacen resaltar la importancia de determinar con precisión dichos desplazamientos en los procedimientos de alineación realizados en la actualidad. Finalmente la metodología de alineamiento propuesta permite obtener de manera precisa, los desplazamientos netos que se deben realizar al engrane en el procedimiento de alineación.

La industria minera para el procesamiento del mineral usa, como parte de sus equipos, a los molinos. Ellos trituran el mineral que procede de las zonas de minado y chancado. Estos molinos pueden ser semiautógenos (SAG) o de bolas, pero ambos tienen como fin reducir el tamaño de mineral. Los molinos son una especie gigantesca de cilindro, instalado horizontalmente y que gira a unas determinadas revoluciones por minuto. Internamente, lleva bolas de acero de alta dureza, que producen la trituración de este material mientras gira el molino. Asimismo, los “liners de acero”, que forman parte de él actúan como chaquetas protectoras de la carcasa interna (shell), que a su vez se van desgastando con el tiempo, debido al fuerte y constante impacto interno que se produce entre la carga de mineral y las bolas de acero. Este desgaste hace necesario que las organizaciones mineras realicen un mantenimiento predictivo, programado anualmente, que en adelante denominaremos “campaña”. Una campaña se origina cuando el tiempo de vida que dura estas chaquetas de acero caduca y que deben ser cambiadas en programas de mantenimiento anual para evitar que el shell o “carcaza externa del molino” sea fracturado producto de los fuertes impactos de la carga. Por ese motivo, periódicamente, se realiza los servicios de “cambio de liners o revestimientos”, en los cuales los clientes, es decir, las organizaciones mineras, necesitan de empresas altamente especializadas para cumplir con los tiempos establecidos, ya que extender los tiempos de mantenimiento significaría pérdida de producción de la planta. El nicho de mercado de servicios, que se refiere en esta investigación son los molinos mayores de 16 pies de diámetro (4.87 metros). De acuerdo con los cálculos realizados, el mercado se estima en $10 MM anuales al 2015 y se proyecta al 2018 en $17.7 MM anual. El crecimiento en este sector es del orden de 43%, por lo que debe ser aprovechado para ganar mayor participación de mercado. Para esto, se impone un cambio de estrategia del servicio “estrella”, que actualmente la organización en estudio provee, ya que uno de los principales servicios que brinda son las asesorías técnicas, las cuales se están viendo fuertemente reducidas por la falta de proyectos mineros en el país. Por ese motivo, un nuevo “tipo de servicio” ayudaría a una mayor participación de mercado y crecimiento de la compañía. Todo lo expuesto en líneas anteriores, se enfoca en los siguientes pilares: seguridad, tiempos de ejecución, responsabilidad social y confiabilidad, que marcarán la ventaja competitiva de la organización y con se espera que la compañía estudiada sea mejor opción para sus clientes, quienes podrán verse beneficiados por el desarrollo de los clúster de la zona en la cadena valor.

El principal objetivo de este trabajo de titulo es la realización de un análisis técnico-económico que permite establecer la factibilidad de utilizar motores de inducción para el accionamiento de un molino de bolas, aplicando criterios de eficiencia energética en su diseño. Primero se analiza las principales configuraciones utilizadas actualmente para el accionamiento de un molino de bolas, optando por la utilización de un accionamiento de piñones gemelos utilizando motores de inducción de rotor bobinado por su bajo costo, pero agregando la característica de velocidad variable para aumentar la eficiencia del sistema. Luego, se investigó los métodos más utilizados para el control de un motor de inducción de rotor bobinado, escogiendo un rango de velocidad de 85-110% y el uso del accionamiento Scherbius por su alta eficiencia. A partir de lo anterior se diseñó el sistema necesario para el accionamiento del molino, especificando las características técnicas del molino de bolas y los equipos eléctricos necesarios para su accionamiento. Además se realizó un análisis del sistema mecánico involucrado, el diseño de la electrónica de potencia y el sistema encargado de controlar la velocidad del motor. Diseñado el sistema para el accionamiento del molino de bolas, se creó un modelo matemático de los motores y el sistema de control de velocidad, todo bajo la plataforma Simulink de MATLAB. El estudio analizó la dinámica de las variables en todo el rango de velocidad del motor, prediciendo la dinámica del motor en operación. Por otro lado el análisis económico contempló una comparación de los costos de inversión y operación de las tres opciones más factibles para el accionamiento del molino: motor sincrónico sin escobillas, inducción jaula de ardilla e inducción de rotor bobinado. Además se realiza un análisis energético para distintos casos de operación y potencia nominal. Finalmente se concluye que la mejor opción corresponde a utilizar un motor de mayor potencia nominal al diseñado en un comienzo por el equipo metalúrgico, con el fin de operarlo al 85% de su velocidad nominal, ampliando de esta manera la capacidad para aumentar la velocidad a un 25%.

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Desarrolla el diseño de un circuito oleo-hidráulico para un sistema de lubricación de chumaceras principales en un molino convencional Denver BM 8'×10'. Este sistema surge como propuesta a partir de un cálculo erróneo de diseño en la fabricación de las chumaceras principales del molino de bolas y tiene como finalidad suministrarles aceite, mediante un circuito de lubricación cerrado, de modo que cuando el molino está detenido, los cojinetes del trunnion soportan una carga muy pesada, no se mueven, y así el peso remueve el aceite en su punto de descanso. Antes de poner en marcha el molino, se agrega aceite con una bomba de alta presión, este aceite a alta presión permite que el molino descanse sobre una capa delgada del mismo. Cuando el molino ya está en marcha, la bomba de alta presión se detiene y una bomba de baja presión continúa suministrando aceite a los trunnions, los cojinetes pueden lubricarse también con aceite proveniente de las reservas de la base de las chumaceras el cual es distribuido hacia ellos a medida que el molino gira. El diseño de este circuito comprende cálculos para determinar las cargas que soportan los cojinetes, la presión necesaria para la formación de la película de aceite entre el trunnion y el cojinete, el caudal necesario para la formación de la película de aceite, el caudal de aceite que se suministra a los trunnions y el aumento de temperatura del lubricante producto de la operación del molino. Así mismo se determinan los parámetros característicos para la selección de los principales componentes del circuito oleohidráulico. La secuencia operacional de este circuito y los cálculos ya mencionados ayudarán y serán un punto de partida para una futura fabricación del sistema integral de lubricación en las chumaceras principales.
Trabajo de investigación

La investigación responde al problema ¿Cómo Influye la matriz de seguridad en energía en la producción del molino de bolas en la planta concentradora de la unidad minera Atacocha?, como objetivo determinar la influencia de la matriz de seguridad en energía en la producción del molino de bolas en la planta concentradora de la unidad minera Atacocha y como hipótesis se asume la matriz de seguridad en energía influye positivamente en la producción del molino de bolas en la planta concentradora de la unidad minera Atacocha. El diseño fue el de tipo comparativa longitudinal, en la muestra de los resultados del funcionamiento del molino de bolas mediante la matriz de seguridad en la planta concentradora, a quien se aplicó la experimentación, basado en el análisis de criticidad que permitió mejorar la confiabilidad operacional de la planta concentradora en la unidad minera Atacocha. Concluyendo que la matriz de seguridad en energías mejora el proceso de trabajo en la compañía minera de Atacocha, lo que nos indica que el diagnóstico de sistema de trabajo del molino de bolas con o sin matriz de seguridad en la planta concentradora posibilitó reflejar resultados similares al encontrado en el análisis global; pues los resultados estadísticos permiten aseverar (muestra total) un incremento en la producción, como consta en la tabla 4, donde antes de la implementación de la matriz de seguridad en energías el molino de bolas en la planta concentradora tenía una producción de 11 274 420 Tn y una vez implementado el modo de trabajo del molino de bolas con la matriz de seguridad en energías se tuvo una producción de 12 242 634 Tn, de ello se desprende que la Matriz de seguridad en energías permite una eficiencia en el funcionamiento permitiendo una producción por encima del promedio.

Los equipos utilizados en la molienda de minerales son los molinos de bolas, encargados de realizar la conminución del mineral. Estos equipos desarrollan elevado consumo de energía a una baja eficiencia de operación. Una de las razones de la baja eficiencia se debe a la dificultad existente para identificar el nivel de carga en el molino. Por ejemplo, al incrementar el nivel de carga al nivel óptimo, los espacios existentes entre las bolas de acero se rellenan con mineral, generando un incremento en el ratio de conminución. Por otro lado, podría pensarse que superar el nivel de carga óptimo incrementa el ratio de conminución. Sin embargo, solo satura el molino y disminuye aún más la eficiencia del proceso. Estos son algunos ejemplos que indican la importancia de conocer el nivel de carga durante la operación. El nivel de carga marca la pauta de una operación óptima y permite incrementar la eficiencia del proceso de molienda. El objetivo de la tesis fue desarrollar un sistema de control neuronal capaz de determinar el nivel de carga instantáneo del molino en base a la experiencia del operador de sala de control y mediciones de variables ampliamente conocidas en la operación de molinos: Presión, Velocidad, Impactos y Tonelaje. La principal ventaja del sistema de control desarrollado es la medición en tiempo real de una variable que no es posible determinar directamente con algún sistema de instrumentación en campo. Adicionalmente, si el molino está operando fuera del nivel óptimo de carga, el sistema de control proporciona las acciones típicas correctivas. El sistema de control neuronal fue desarrollado en las plataformas Control Builder 5.1 y System800xA (Sistema de Control Distribuido) del fabricante ABB. Las señales de campo se integraron al sistema a través de “Cableado Duro” (4…20mA) y “Modbus TCP”. Asimismo, se utilizó el algoritmo neuronal supervisado “Retropropagación” a fin de entrenar la red neuronal. Finalmente, se realizaron pruebas al sistema de control y se obtuvo el nivel de carga del molino con un error máximo de 4.22%.
Tesis

En la minería continuamente se realizan cambios o mejoras acordes a las operaciones realizadas y a los equipos empleando, buscando siempre aumentar la productividad reduciendo costos; para el caso de los molinos de bolas usado en grandes plantas concentradoras lo que se quiere es su mantenimiento óptimo en los cambios de liners, ello para asegurar su conservación y funcionamiento.

El objetivo primordial del Trabajo de Investigación fue bosquejar el “Diseño de una Herramienta de Adaptación a cabezal de Maquina Enlainadora”, que reduzca la exposición del personal a un riesgo de caída de cargas suspendidas durante el desarrollo de actividades programadas de Instalación de Filler Ring en el proceso de cambio de Linners de los Molinos de Bolas instalados en la Planta Concentradora C2 de Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A.

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Explica el estudio del diseño de las líneas del circuito de alimentación y retorno para la lubricación de los rodamientos para dar inicio al giro de los molinos Sag y Bolas en la unidad minera denominada Toromocho, ya que es de vital importancia tanto económica y operativa para el sector minero. Indica la descripción de componentes y equipos a ser instalados que forman partes del sistema, también se brindan datos técnicos como dimensiones y volumen. Se desarrolla los cálculos, selección del diámetro y pérdidas de carga de las líneas a instalar para los diferentes circuitos como alimentación y descarga que conforman el sistema de lubricación.
Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Mecánico
El reemplazo de revestimientos de los molinos en la etapa de molienda produce que los procesos mineros se detengan por bastante tiempo, por lo que el diseño de aceros que tengan una buena resistencia al desgaste producto de moler las rocas y una dureza aceptable para esta labor, puede ser muy útil para la industria minera y para Chile. Por lo anterior, en este trabajo se diseñan aceros para revestimientos de molino SAG y bolas de molienda. Además de esto, se estudian relaciones microestructura-propiedades en aceros bainíticos, se diseña la composición de aceros bainíticos para bolas y revestimientos, y seleccionan los tratamientos térmicos. El estudio se centra en aceros bainíticos debido a que tienen una mejor relación entre dureza y resistencia al desgaste que los aceros perlíticos, los cuales son actualmente utilizados en la industria minera para revestimientos de molinos. Además, los aceros bainíticos presentan una mejor resistencia al desgaste a una misma dureza que los aceros martensíticos utilizados para confeccionar las bolas de molienda. La metodología es buscar bibliografía apropiada, para luego seleccionar aceros según ésta y así solicitar diagramas CCT (Transformación por enfriamiento continuo) de los aceros seleccionados a la Universidad Federico Santa María, los cuales son obtenidos mediante un programa computacional, e intersectados con las curvas de enfriamiento de las bolas y los revestimientos confeccionadas con tratamientos térmicos utilizados en la industria. Después, utilizando ecuaciones se obtienen las propiedades de los aceros estudiados. Las aleaciones seleccionadas son las siguientes: - Bolas de Molienda: Aleaciones con la siguiente composición: 0,7%C-2%Mn-1%Cr-2%Si-0,25%Mo para enfriamiento con agua con agitada fuertemente y 0,7%C-0,7%Mn-1%Cr-2%Si-0,5%Mo para enfriamiento con agua agitada violentamente. - Revestimientos (Lifter y Parrilla): Aleación con la siguiente composición: 0,3%C-0,7%Mn-2,5%Cr-2%Si-0,5%Mo para enfriamiento con aire forzado. Las propiedades mecánicas para los revestimientos son: - Límite de fluencia lifter: 1528,5 [MPa]. Límite de fluencia parrilla: 1551,8 [MPa]. - Dureza lifter: 513,1 [HB]. Dureza parrilla: 518,2 [HB]. - Tenacidad lifter: 59 [MPa√m]. Tenacidad parrilla: 59,39 [MPa√m].

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Explica el estudio del diseño de las líneas del circuito de alimentación y retorno para la lubricación de los rodamientos para dar inicio al giro de los molinos Sag y Bolas en la unidad minera denominada Toromocho, ya que es de vital importancia tanto económica y operativa para el sector minero. Indica la descripción de componentes y equipos a ser instalados que forman partes del sistema, también se brindan datos técnicos como dimensiones y volumen. Se desarrolla los cálculos, selección del diámetro y pérdidas de carga de las líneas a instalar para los diferentes circuitos como alimentación y descarga que conforman el sistema de lubricación.
Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Mecánico
El proceso de molienda en minería, en donde se procesa el mineral para pasar de una granulometría del orden de 1/2 pulgada, hasta aproximadamente 180 micrones, es un proceso que puede llegar a representar del orden del 35% del consumo energético de una mina. Por esto, sumado a la gran complejidad de esta operación, es de sumo interés realizar estudios en torno a ella, y en particular, predecir la potencia de consumo de los molinos de trituración. Los molinos usados en minería, son grandes equipos giratorios, con forma de cilindro orientado horizontalmente, que mediante el movimiento del mineral al interior de ellos, son capaces de reducir su granulometría. En este trabajo de título, se busca obtener un modelo matemático, que con información acerca de ciertas variables clave en el funcionamiento de un molino para molienda, es capaz de predecir potencia de consumo. El modelo busca ser capaz de incorporar variaciones en la geometría de la carga a lo largo de un molino, además de ser válido para un amplio rango de diámetros de molinos, así como distintos tipos de estos (SAG, AG y de bolas). Para obtener dicho modelo, se seleccionan variables que tengan relevancia física en la dinámica al interior del molino. Con esto, se describe una porción de la potencia que se quiere predecir realizando un balance energético para la carga al interior del molino, y la potencia restante se predice usando datos experimentales y el software Eureqa. Con estas ecuaciones, integrando numéricamente a lo largo del molino, se obtiene un programa en Matlab que es capaz de predecir la potencia de consumo de un molino de molienda. Luego, utilizando 77 mediciones de 66 molinos industriales, se estudia la capacidad predictiva del modelo. El modelo resultante muestra buena congruencia con los datos experimentales con los que se cuenta. Se destaca también, que se encuentran indicios que hacen pensar que las ecuaciones que describen los molinos de alta y baja relación de aspecto deben ser distintas.

El objetivo principal de la investigación fue proponer el “Diseño de un modelo de Independización de Acumuladores” para el Sistema de Lubricación en uno de los cuatro Molino de Bolas, para efecto de estudio se realizará la simulación en el Molino ML401, con el fin de eliminar las fallas de arranque por baja presión de Nitrógeno y así poder incrementar la disponibilidad y confiabilidad del equipo. Este diseño se realizó a través de un simulador que nos permitió poder analizar y poder identificar que componentes (materiales, repuestos, entre otros), se necesitaría en caso de una implementación a futuro.

Este trabajo es una contribución al mejoramiento del plan de mantenimiento eléctrico predictivo actual de los principales motores de la planta de molienda de Minera Los Pelambres (MLP), en particular de los 5 motores sincrónicos accionadores de los molinos de bolas (MB) y así lograr un aumento en la confiabilidad del proceso industrial disminuyendo elevadas pérdidas económicas asociadas. Entre las distintas técnicas de monitoreo en línea de motores (análisis cromatográfico, temperaturas, vibraciones mecánicas, variables eléctricas, etc.) usadas principalmente en el mantenimiento predictivo de motores, se decidió utilizar las variables eléctricas como herramienta, en particular a la corriente de estator y de excitatriz. A su vez se realizó un análisis estadístico de todas las detenciones ocurridas en la planta de molienda de MLP entre los años 2000 a 2006 para complementar y apoyar el estudio principal. Con este tipo de estudio se busca establecer una metodología que permita detectar el estado de los componentes críticos de los motores, como son los enrollados del rotor y estator además del rotor propiamente tal. Para alcanzar este objetivo se estudiaron variados tipos de fallas relacionadas con estos componentes como por ejemplo, cortocircuitos en los enrollados de rotor y estator, problemas de excentricidad dinámica del rotor, efectos de unaalimentación desbalanceada, efectos de asimetrías estructurales en el rotor y se buscó su relación con información contenida en las variable eléctricas descritas. Mediante mediciones experimentales en cada uno de los motores indicados se validaron los análisis teóricos y se propuso recomendaciones técnicas adecuadas para mejorar el plan de mantenimiento predictivo.