En los molinos SAG, la carga de bolas de acero tiende a dominar el proceso de trituración del mineral, por lo que se reduce la acción de molienda aportada por el propio mineral (de grano grueso). Actualmente, los circuitos de molienda SAG convencionales son los procesos SABC y SAB, que no cuentan con recirculación de partículas finas. Además, una tendencia actual en la molienda SAG es el uso de mayores niveles de carga de bolas; en estas condiciones, las partículas gruesas o grandes del mineral desempeñan solo un papel secundario como medios de molienda. En la práctica, estas partículas gruesas suelen convertirse en una carga para el circuito de molienda. Esto es especialmente cierto cuando la carga de bolas del molino SAG supera las 10%, en cuyo caso reducir el tamaño de la alimentación puede aliviar esta carga. Como se muestra en la figura 6-7, las partículas más grandes tienden a acumularse en el interior del molino SAG, lo que hace que la carga del molino supere su capacidad límite, lo que también indica la dificultad de triturar estas partículas grandes dentro del molino SAG. Al mismo tiempo, el consumo de potencia del molino aumenta a medida que aumenta la carga del molino. Según la práctica convencional de control de los molinos AG, para mantener la carga y la potencia del molino dentro de límites aceptables, es necesario reducir el rendimiento. Tal y como se ilustra en la figura 6-8, aumentar la cantidad de material fino puede incrementar sustancialmente el rendimiento del molino. Sin embargo, los resultados de la simulación indican que estos fenómenos observados no siempre son válidos. Cuando la carga de bolas del molino SAG es baja (por ejemplo, inferior a 10%), el tamaño óptimo de alimentación F80 para obtener la máxima potencia del molino tiene un efecto significativo en el rendimiento, ya que una parte de la acción de molienda sigue siendo realizada por las propias partículas de mineral. Por lo tanto, en tales condiciones, el nuevo tamaño de alimentación F80 y el nivel de carga de bolas interactúan e influyen mutuamente. Sin embargo, con niveles de carga de bolas relativamente altos (por ejemplo, 10% o más), un tamaño de alimentación F80 elevado resulta perjudicial, tal y como se muestra en la figura 6-9, donde las tasas de trituración de las fracciones de tamaño individuales disminuyen a medida que el tamaño de alimentación se vuelve más grueso.

Figura 6-7: Variación dinámica de Molino SAG Comportamiento de molienda en función del tamaño de las partículas de alimentación (P80/mm)

Figura 6-8: Efecto del contenido de material de granulometría inferior a 25,4 mm (1 pulgada) en los datos de producción de la planta de trituración

Contenido de material de alimentación con un tamaño inferior a 25,4 mm (1 pulgada): 1%
Figura 6-8: Respuesta del molino SAG al contenido de partículas finas en la materia prima

Gracias a los sistemas de análisis de tamaño de partículas en línea basados en imágenes, ahora es posible estudiar el efecto de las diferentes fracciones de tamaño en la nueva carga sobre el rendimiento de la molienda SAG⁸⁹, por ejemplo, la fracción fina (–50 mm), la fracción intermedia (+50–125 mm) y la fracción gruesa (+125 mm). Cuanto mayor es el contenido de finos en la carga, más beneficioso resulta para aumentar el rendimiento del molino SAG. Otros estudios han revelado que la cantidad de partículas de tamaño intermedio, como la fracción de –100+30 mm, tiene un efecto más pronunciado sobre la capacidad del molino SAG que el simple uso del F80 de la materia prima como indicador. Esto ha llevado a plantearse el uso de una trituración secundaria para romper estas partículas de tamaño intermedio. Especialmente al procesar minerales duros (por ejemplo, con un índice de trabajo en molino de bolas de Bond superior a 15 kWh/t), la optimización de las prácticas de trituración para mejorar las características granulométricas del mineral puede maximizar el rendimiento del molino SAG. Tal y como se muestra en la figura 6-10, los principios generales para aumentar el rendimiento del molino SAG son:

(1) Reducir al mínimo el tamaño de las partículas más grandes.

(2) Reducir al mínimo la cantidad de partículas de tamaño intermedio (por ejemplo, la fracción de 25-75 mm).

(3) Maximizar la cantidad de finos, es decir, la fracción de –10 mm.

Figura 6-9: Efecto de la nueva alimentación P80 sobre las tasas de rotura de las distintas fracciones granulométricas en un molino SAG

Figura 6-10: Distribución granulométrica recomendada de la materia prima nueva para la molienda SAG de mineral duro

“Los fenómenos observados concuerdan con la disminución a gran escala del rendimiento del molino SAG a medida que disminuye el nivel de la pila cónica natural, tal y como se muestra en la figura 6-11. En general, una distribución granulométrica en forma de silla de montar (es decir, bimodal), con abundantes fracciones finas y gruesas y escasez de tamaños intermedios, es adecuada para la molienda SAG”.”

Figura 6-11: Cambios en el comportamiento del molino SAG durante la disminución del nivel de la nueva pila de material de alimentación

Por otra parte, en la práctica de producción, cuando el molino SAG funciona a alta potencia y/o con un nivel de carga elevado, los operarios tienden a añadir más bolas de acero, lo que aumenta aún más el predominio de los medios de molienda de acero. En resumen, si el molino SAG de la concentradora se hace funcionar de esta manera, tanto el tamaño de la alimentación como el predominio de los medios de molienda de acero cambiarán, lo que puede distorsionar los datos de producción que indican que reducir el tamaño de la alimentación aumenta el rendimiento del molino SAG, o hacer que se sobreestime dicho efecto.

Al mismo tiempo, si no se ajustan los parámetros de funcionamiento y la configuración de los revestimientos del molino SAG al reducir el tamaño del material de alimentación, esto provocará una disminución del nivel de carga del molino SAG y un aumento de la carga de guijarros en circulación. Un nivel bajo de carga del molino SAG aumenta el riesgo de que se produzcan daños en los revestimientos.

En la tabla 6-1 se recogen casos industriales en los que se incrementó la capacidad del molino SAG ajustando el tamaño de la alimentación. Estos datos de prácticas industriales muestran que el grado de aumento de la capacidad depende de la dureza del mineral. Las reglas generales para mejorar la capacidad de molienda mediante el ajuste del tamaño de la alimentación son las siguientes:

(1) Cuando el mineral tiene un índice de trabajo en molino de bolas Bond inferior a 8-10 kWh/t, es decir, cuando se trata de un mineral blando, el aumento de la capacidad es mínimo o incluso negativo.

(2) Cuando el índice de trabajo del molino de bolas Bond es de 10-15 kWh/t, es decir, en el caso de un mineral de dureza media, el aumento de capacidad es de 10% a 15%.

(3) Cuando el índice de trabajo del molino de bolas Bond es superior a 15 kWh/t, es decir, en el caso de mineral duro, el aumento de capacidad es superior a 15%.