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24 TRATAMIENTO DE ÁRIDOS rocas y minerales JUNIO 2010 S ibelco Minerales forma parte del grupo Sibelco, que es el primer productor en el mundo de minerales industriales para la fabrica- ción de vidrio, fundición, cerámica y de distintas aplicaciones químicas. Sibel- co se introdujo en España en 1953 como accionista de Arenas de Arija, S.A. Desde ese momento y hasta el año 2002 fue creciendo, conformando el Grupo Arija, adquiriendo distintas empresas productoras de arenas silí- ceas y otros minerales industriales, hasta conformar en el año 2005 Sibel- co Minerales S.A. Actualmente Sibelco Minerales explota un total de 11 centros mineros y 3.300 kton de arena silícea, 200 kton de harina silícea, más de 50 kton de caolín, 25 kton de cristobalita y 30 kton de otros minerales industriales. Aritema es una empresa dedicada a la ingeniería, el diseño, la fabricación y el montaje de plantas de tratamiento de áridos y minerales, contando con inge- nieros y proyectistas que durante más de treinta años han realizado este traba- jo para empresas constructoras, cemen- teras, multinacionales de árido y hormi- gón, así como para empresas de ámbito comercial o local, tanto en la industria como en la minería, siendo su especiali- dad la resolución de problemas y aco- plamientos complicados, así como los proyectos llave en mano de instalaciones vía húmeda o vía seca, como la que se presenta a continuación. La planta en la que se ha instalado la nueva maquinaria fabricada por Aritema, se encuentra en la cantera propiedad de Sibelco Hispania, situa- da en Granada, concretamente en la población de Dúrcal. Esta renovación de maquinaria y ampliación de pro- ducción se ha diseñado para pasar de 30 t/h de producto útil a 90 t/h tras la introducción de la nueva maquinaria. Los productos a realizar partiendo de un material extraído por ripado o por voladura (en función de cada momento de la explotación del frente) con granulometría 0/100 mm, son principalmente 0/1, 0/2, 0/3 mm, con posibilidad de su tratamiento en un desfillerizador para eliminar el filler (<0,1 mm), obteniendo otros nuevos productos útiles. Las aplicaciones de estos materia- les pasan desde aplicaciones meta- lúrgicas (fuente vital de magnesio), para vidrio, morteros especiales, fil- tración, pinturas, cerámicas, abrasi- vos e incluso como complemento ali- menticio para animales, además de otras muchas. Planta de trituración y clasificación Aritema para Sibelco Minerales Figura 2.- la planta incluye molinos impactores de eje vertical de otras marcas. Figura 1.- Aritema acaba de montar una planta de tratamiento para Sibelco Minerales.

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Sibelco Minerales forma parte delgrupo Sibelco, que es el primerproductor en el mundo de

minerales industriales para la fabrica-ción de vidrio, fundición, cerámica y dedistintas aplicaciones químicas. Sibel-co se introdujo en España en 1953como accionista de Arenas de Arija,S.A. Desde ese momento y hasta elaño 2002 fue creciendo, conformandoel Grupo Arija, adquiriendo distintasempresas productoras de arenas silí-ceas y otros minerales industriales,hasta conformar en el año 2005 Sibel-co Minerales S.A.

Actualmente Sibelco Mineralesexplota un total de 11 centros minerosy 3.300 kton de arena silícea, 200 ktonde harina silícea, más de 50 kton decaolín, 25 kton de cristobalita y 30kton de otros minerales industriales.

Aritema es una empresa dedicada ala ingeniería, el diseño, la fabricación y elmontaje de plantas de tratamiento de

áridos y minerales, contando con inge-nieros y proyectistas que durante más

de treinta años han realizado este traba-jo para empresas constructoras, cemen-teras, multinacionales de árido y hormi-gón, así como para empresas de ámbitocomercial o local, tanto en la industriacomo en la minería, siendo su especiali-dad la resolución de problemas y aco-plamientos complicados, así como losproyectos llave en mano de instalacionesvía húmeda o vía seca, como la que sepresenta a continuación.

La planta en la que se ha instaladola nueva maquinaria fabricada porAritema, se encuentra en la canterapropiedad de Sibelco Hispania, situa-da en Granada, concretamente en lapoblación de Dúrcal. Esta renovaciónde maquinaria y ampliación de pro-ducción se ha diseñado para pasarde 30 t/h de producto útil a 90 t/htras la introducción de la nuevamaquinaria. Los productos a realizarpartiendo de un material extraído porripado o por voladura (en función decada momento de la explotación delfrente) con granulometría 0/100 mm,son principalmente 0/1, 0/2, 0/3 mm,con posibilidad de su tratamiento enun desfillerizador para eliminar el filler(<0,1 mm), obteniendo otros nuevosproductos útiles.

Las aplicaciones de estos materia-les pasan desde aplicaciones meta-lúrgicas (fuente vital de magnesio),para vidrio, morteros especiales, fil-tración, pinturas, cerámicas, abrasi-vos e incluso como complemento ali-menticio para animales, además deotras muchas.

Planta de trituración y clasificación Aritema para Sibelco Minerales

Figura 2.- la planta incluye molinos impactores de eje vertical de otras marcas.

Figura 1.- Aritema acaba de montar una planta de tratamiento para Sibelco Minerales.

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GEOLOGÍALa dolomía es una roca sedimentariacarbonatada, con presencia de calcioy magnesio (CaMg (CO3)2). Tiene unadureza entre 3,4 a 4 y un peso espe-cífico de 2,9 g/cm3, presentando eneste yacimiento un color blanco muylimpio (puede, en otros, presentar roji-zos, negros, grises rosados, en fun-ción de las distintas impurezas quecontenga). El origen de la dolomía espor un proceso de metasomatismo(sustitución de una sustancia porotra), que en este caso sustituye elcalcio por magnesio (dolomitización).El equivalente metamórfico son losmármoles dolomíticos. La planta detratamiento se sitúa al Noreste deDúrcal y el yacimiento se encuentraen un paquete potente no superior a500 m, denominado manto de laHerradura y Trevenque, el cual afloratambién al Sur de Dúrcal, en Pinos delValle, así como al Oeste, en toda laSierra de Abuñuelas. El componentede esta formación es un mármol deorigen calizo y dolomítico muy puros,datados en el Trías Medio y Superior.

OBJETIVOSEl objetivo de la renovación de estaplanta fue fundamentalmente elaumento de la producción, rendi-miento de la planta, reducción decostes de operación, la mejora en elcampo de la seguridad para todoslos trabajadores de planta, reducciónde emisiones en forma de polvo,reducción de partículas de hierroarrastradas por el material proceden-tes de los desgastes de trituración enlos productos finales que anterior-

mente se producían, posibilidad derealizar productos distintos a losactuales, aumentando la flexibilidaden las especificaciones para los pro-ductos finales, siendo esta la carac-terística principal de esta instalación.Sibelco Hispania se caracteriza porproducir a la carta, es decir, a pesarde tener generalmente unos produc-tos estándar en cartera, cada clientesolicita una arena con las especifica-ciones que considere necesariaspara su proceso. Tiene clientes quepiden especificaciones definidashasta en 7 tamices distintos de unmismo producto, además de tenerlimitados contenidos en humedad,blancura, hierro, cromo, níquel, man-ganeso, etc.

El diseño de la instalación se planteóde tal manera que fuera lo más compac-ta posible para poder acoplarla al espa-cio reducido donde se encontraba laantigua instalación y tener un período deparada muy reducido debido al montajede la nueva instalación.

La superficie de la planta es deaproximadamente 1200 m2, en la cualse encuentra una zona de alimenta-ción mediante una tolva, una primeraclasificación de limpieza, una tritura-ción en un molino de eje vertical, trasla cual se realiza una clasificación, yuna desfillerización para completar losequipos necesarios para obtener losdistintos productos que ofrecen.

Los grandes retos que se plantea-ron para Aritema fueron dar una solu-ción técnica apropiada, con la flexibi-

lidad deseada por Sibelco; montar lainstalación en un tiempo récord de unmes, incluyendo las pruebas al arran-que, así como ofrecer un productoduradero frente al desgaste de ladolomía, prolongado en el tiempo.

PROCESOS DE TRATAMIENTO EN LA PLANTALos procesos a los que se somete ladolomía tras su arranque y transportea la planta se descomponen básica-mente en dos. En una trituración ter-ciaria y una clasificación en cribas y enseparador dinámico, con la peculiari-dad de ofrecer distintas posibilidadesde trabajo mediante los by-pass y laposibilidad de realizar múltiples combi-naciones de mallas en las tres cribasprobabilísticas montadas en la planta.

El esquema del proceso se apreciaen el diagrama de flujos, así como enlos planos de planta y alzado.

La alimentación de la planta se rea-liza mediante camión desde el frente, auna tolva de 60 m3 de capacidad (bocade sección 4,5 x 4,3 m para recibirarticulados Volvo A-30 o Caterpillar730 desde el frente), la cual lleva insta-lada una parrilla horizontal con una luzde 120 mm, con el objetivo de no per-mitir la entrada de tamaños superioresa los que puede triturar el molino, y noproducir problemas de atascos en lacampana de alimentación del molino oroturas de los eyectores. La tolva estádotada de cubrición para reducir lasemisiones de polvo durante las des-cargas de los camiones y está provis-

Figura 3.- Tolva de recepción conprotección para minimizar el polvo.

Figura 4.- Zona de cribado para el corte de varias granulometrías.

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ta de un sistema de elevación dela parrilla mediante cabestranteseléctricos.

La extracción del material de latolva se hace mediante un ali-mentador vibrante de 600 mm deancho hacia una cinta transporta-dora de 650 mm, equipada conuna cubrición en chapa galvani-zada y una potencia instalada de15 kW. Desde esta cinta se ali-menta una criba tipo probabilísti-co, que realiza labores de precla-sificación con el fin de realizar unalimpieza inicial con un rango decorte que puede variar en funciónde las condiciones ambientalespara ofrecer la calidad requeridadel producto final deseado.

Bajo la criba de limpieza seencuentra el molino, que es ali-mentado a su vez con materialprocedente del rechazo de lascribas de clasificación final.

El caudal de alimentación delequipo de precribado y de trituraciónes controlado automáticamentemediante un variador de frecuencia,que es regulado mediante el amperajeque presentan los motores del molinorespecto al nominal, siendo alimenta-do al máximo de una manera automá-tica, optimizando la producción, asícomo el desgaste de los forros y eyec-tores del mismo. Sobre este molino,también es introducido el material derechazo procedente de la clasificaciónmediante un elevador de cangilones.

Este triturador se encuentra clasifi-cado dentro de los molinos de eje ver-tical impactor de alto rendimiento. Elfundamento de trabajo de estos moli-nos se basa en la velocidad de lanza-miento del material de alimentaciónpor los eyectores que se encuentranen la mesa (~64 m/s) hacia los yun-ques, contra los cuales impacta y frac-ciona el material. La velocidad a la quegira la mesa aportará la energía para latrituración del material. En esta instala-ción esta máquina es la adecuadapara realizar la trituración del material,tanto por granulometría de alimenta-ción, características del material, tipo ycalidad de producto final que se deseaobtener. Este molino se caracteriza portener una capacidad de producciónmuy alta (hasta 150 t/h pasantes portamiz de 20) y por obtener un produc-to homogéneo independientementede los desgastes, y por generar una

óptima cubicidad en el producto tritu-rado. Todos estos parámetros facilitantambién la tarea de cribado posteriorque se realizará.

El material es extraído del molinomediante una cinta transportadora deancho 800 mm y una potencia instala-da de 7,5 kW con una longitud de 5metros, equipada con cámaras deexpansión para eliminar las emisionesde polvo, guía de carga continuacerrada hermética y pasarela en unlateral para realizar las tareas de man-tenimiento, hasta un elevador de can-

gilones hermético, que realizaráun transporte vertical hasta losequipos de clasificación.

La clasificación del productoprocedente de la trituración se rea-liza mediante dos cribas de tipoprobabilístico modelo CP 200/5con dos metros de ancho cadauna y cinco bandejas para realizardos productos útiles y un rechazoa retriturar mediante un elevadorde cangilones que descarga sobreel molino. La clasificación es a 0,8a 2 ó 3 mm, pudiendo hacer distin-tos productos accionando los by-pass de las canaletas. También sepueden realizar distintos ajustespara diferentes productos modifi-cando las luces de las mallas.

Estas cribas se caracterizanpor realizar la clasificación de unamanera vertical frente a las cribasconvencionales que la realizan deuna manera horizontal. Para faci-litar este efecto, es necesario

aprovechar toda la superficie útil de lamáquina y esto se consigue utilizandoalimentadores transversales. En estecaso, se ha montado un único modelode alimentador transversal modeloATR 6012, para alimentar simultánea-mente las dos cribas, con una poten-cia instalada de 2 x 4 kW, equipadocon chapas antidesgaste totalmenteintercambiables que prolongarán lavida útil de la máquina.

Tras estas clasificaciones, median-te los by-pass instalados en las cana-letas, se pueden obtener distintos

Figura 6.- El corte del material fino se hace mediante dos cribas probabilísticas.

Figura 5.- Vista parcial de la planta Aritema.

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Figura 7.- Flujograma de la planta montada por Aritema en Sibelco Minerales.

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productos que pueden ser sometidoso no a procesos de desfillerizaciónmediante un separador dinámico pro-piedad de Sibelco o no, abriendo unanueva gama de productos que ofrecea sus clientes.

Los distintos productos finales sonalmacenados en la nave y su apiladose realiza mediante cintas transporta-doras. Su venta se realiza en diferentesformatos: big-bag, a granel, mediantecamión con cuba cisterna, barco, etc.

Análisis granulométrico

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10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,011100

Tamaño de las partículas (mm)

% q

ue

pas

a

Huso 1

Huso 2

Trituración para árido dehormigón

Trituración paraproductos Sibelco

Figura 8.- Curvasgranulométricas de los diferentes

materiales

RESULTADOS Y COMPARATIVOS DE CURVAS GRANULOMÉTRICAS

En la Figura 8 se presenta un análisis granulométrico sobre el cual se plasmandos curvas. La primera en color azul, que presenta los resultados de una dolo-mía de iguales características a la existente en Dúrcal, pero procesada paraaplicaciones convencionales en hormigón, siendo triturado en un molino igualal montado en la planta de Sibelco, y la segunda gráfica corresponde a unacurva tipo de salida del molino montado en la planta presentada en estaspáginas, sobre la cual se cambian distintos parámetros como la alimentación ala planta, las rev/min a la que gira el molino, la carga y la recirculación del pro-ducto en función del producto que se desee realizar.