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Trabajo requerido para la reducción de tamaño Leyes de Rittinger; Kick y del Índice de trabajo de Bond Operaciones Unitarias 1 – UTN FRRo Profesores: Klaric – Biset – Ferrero – Ferrari Rev.: 03.05.2020 Definición de la esfericidad de las partículas Ley de Rittinger • Fue propuesta en 1867 • Establece que el trabajo requerido en la molienda es proporcional a la nueva superficie creadasuperficie creada • Asume que la eficiencia de molienda es constante (ηc) – ηc =energía ganada por el sólido al crear nueva superficie/energía entregada al sólido Eficiencia de molienda (ηc) • Wn=Energía absorbida por el sólido por unidad de masa: • es: Energía absorbida por el sólido por unidad de área • Awb: Superficie específica másica de los productos • Awa: Superficie específica másica de la alimentación • ηc : Energía superficial creada por la molienda/energía absorbida por el sólido Eficiencia mecánica (ηm) y Potencia • ηm : Energía absorbida por el sólido/ energía entregada a la máquina: • Combinando ambas eficiencias: • Potencia insumida por la máquina: Área superficial específica de las partículas • Número total de partículas: • Área total de las partículas: • Área total de las partículas por unidad de masa:• Área total de las partículas por unidad de masa: Potencia de molienda • Combinando las ecuaciones anteriores: • Para usar estas ecuaciones se deben conocer los parámetros indicados, lo cual es dificultoso • Por este motivo se recurre a las “leyes” empíricas para calcular la potencia que una molienda dada demandará. Ley de Rittinger • Según la misma, se tiene que la potencia por unidad de caudal másico alimentado viene dada por: • Kr es una constante empírica • Actualmente ha sido superada por modelos más exactos Ley de Kick • Fue propuesta en 1885 • La potencia por unidad de caudal másico alimentado viene dada por: • Kk es una constante empírica • Aplican las mismas consideraciones para su uso que la ley de Rittinger Ley de Bond y el índice de trabajo • Fue propuesta por Bond en 1952 • Proporciona un enfoque más realista al cálculo de la potencia requerida para molienda • Establece que el trabajo requerido para producir partículas de tamaño Dp partiendo de alimentaciones de gran diámetro es proporcional partículas de tamaño Dp partiendo de alimentaciones de gran diámetro es proporcional a la raíz cuadrada de la relación superficie a volumen de la partícula • Kb es una ctte. que depende de la máquina y del material. Índice de trabajo (Wi) • Wi se define como el trabajo requerido en kW/hora/Tn de alimentación requerida para reducir una alimentación de gran tamaño a un tamaño tal que el 80% del producto pase por un tamiz de 100 µm. • Con esta definición y con Dp en milímetros, se tiene: • Dado que el 80% de la alimentación pasa por un tamiz Dpa (mm) y el 80% del producto pasa por un tamiz Dpb (mm) se tiene: • El Wi incluye la fricción del molino, por lo que permite calcular el trabajo y potencia brutos. Tabla para Wi • Índices típicos de trabajo para minerales comunes para trituración seca o molienda húmeda: Ecuación general para las leyes • Las leyes vistas pueden ser modeladas por la ecuación diferencial: • Con n=1, se tiene obtenemos la ley de Kick • Con n=2, se tiene la ley de Rittinger. • Con n=1,5 y alimentación de gran tamaño, se tiene la ley de Bond Ejemplo • Calcular la potencia requerida para triturar 100 Tn/hora de piedra caliza si el 80% de la alimentación pasa por un tamiz de 2 pulgadas y el 80 % del producto por un tamiz de 1/8 de pulgada • Resolución con la ecuación de Bond: Wi de la tabla de la diapositiva 12 para piedra caliza
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