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Boletín No.5                                                                            marzo, 2014


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Qué es exactamente el 'Indice de trabajo' (Work Index)
y cómo podemos hacer uso de él?

El ‘Indice de trabajo’ es respecto a la medida de la energía usada en la reducción de tamaño de partículas lo que el metro es a la medida de la distancia. Es una medida estándar que lleva reduce todo circuito de reducción de tamaño de partículas a una base común de comparación.  Comienza con la ecuación deI Indice de trabajo de Bond:

Donde W es el trabajo (energía) hecho por tonelada de material fragmentado. F80 es el tamaño de tamiz que deja pasar 80% de las partículas de la alimentación del circuito, mientras que P80 es el tamaño de tamiz que deja pasar 80% de las partículas del producto del circuito, ambos expresados en micrones. Supongamos por ejemplo un circuito de molienda que procesa 450 t/h (de alimentación seca) usando un molino que consume 3,150 kW (al piñón). El tamaño de tamiz que deja pasar 80% de las partículas de la alimentación del circuito es 2,500 um y mientras que aquel del producto es 212 um.
La energía consumida por unidad de material procesado es :

 W = 3,150 kW / 450 t/h = 7.0 kWh/t

Entonces el WIo , “Indice de trabajo Operacional”, de este circuito se calcula como sigue:

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  de donde :  WIo = 14.4 (kWh/t)

En consecuencia, para este circuito trabajando con este mineral, la energía requerida estará dada por

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Si quisiéramos estimar la energía necesaria para moler este mismo material hasta un P80 de 250 um:

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Usando la misma potencia del molino, podríamos incrementar el tonelaje tratado a :

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Estimar el valor de la nueva tasa de producción mediante la modificación de una de las variables en juego, es sólo una de las varias maneras como ecuación puede ser usada. Nótese que si la alimentación fuera muy gruesa el término 10/√F80 sería despreciable.  Si al mismo tiempo, escogemos un valor de P80 igual a  100 um, el término 10/√P80 sería igual a 1, es decir W, la energía requerida sería igual al Indice de trabajo. Es decir el índice de trabajo de este circuito es equivalente a la cantidad de energía (W) requerida para reducir una enorme roca hasta un producto teniendo un P80 de 100 um.  Para cualquier tipo de circuito, sea éste un circuito de chancado, un molino de barras, un Molino de bolas en circuito cerrado, el Indice de trabajo representa siempre la cantidad equivalente de energía necesaria para reducir una enorme roca hasta un producto cuyo P80 es igual a 100 um. De la misma forma que el metro es usado para medir y comparar distancias, el ‘Indice de trabajo’ mide y compara el uso de la energía en procesos de reducción de tamaño de mineral.

La ecuación del  ‘Indice de trabajo‘ de Bond, es por cierto une herramienta de ingeniería de procesos de vigencia a través del tiempo. Este boletín describe su forma y los usos más básicos.  Un próximo boletín describirá cómo Bond la empleó  para predecir los requerimientos de potencia de molinos para nuevos proyectos, mediante la medición del ‘Indice de trabajo‘ del mineral, y por ende cómo usarla para calcular y comparar eficiencias de un circuito

Referencia: F.C. Bond, “Crushing and Grinding Calculations”, British Chemical Engineering, Junio, 1961, pp.378-385.

 

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