Trabajo de Fisica

ASIGNATURA:

FISICA II

TRABAJO PRESENTADO POR:

VALENCIA CABRERA JOSE ALBERTO TRILLO CARBAJAL ENRIQUE PAUCAR ANCCO SHEILA KATHERYN HUAMAN ACOSTA YENNY ANAMPA PUCACAYO SONIA CARRASCO ROJAS JHONATAN

DOCENTE DEL CURSO:

ING. JULIO CESAR PAREJA CABRERA

“DETERMINACION DEL TIPO DE MATERIAL PARA LA ELABORACION DE UN CHUTE MINERO

”

ABANCAYAPURIMAC – PERU

2013

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC

UNAMBA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

º

“Minas capacidad y perseverancia para el desarrollo de la región de Apurímac”


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“DETERMINACION DEL TIPO DE MATERIAL PARA LA ELABORACION DE UN CHUTE MINERO ”



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DEDICATORIA:

A NUESTRO DOCENTE ENCARGADO, POR INCENTIVARNOS EN LA



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INVESTIGACION DEL PRESENTE TRABAJO.

INDICE:

INTRODUCCION:..............................................................................................................................5

OBJETIVOS:......................................................................................................................................6

MARCO TEORICO............................................................................................................................7

I. ZARANDA................................................................................................................................7

CONCEPTO……………………………………………………………………………7IMPORTANCIA………………………………………………………………………...7

II. MALLAS ZARANDAS……………………………………………………………………….8

III. Módulo de Young………………………………………………………………11 IV. HIERRO FORJADO………………………………………………………........12

Usos................................................................................................................................................13

Beneficios........................................................................................................................................13

Usos actuales..................................................................................................................................13

CONCLUSIONES............................................................................................................................14

RECOMENDACIONES:..................................................................................................................15

BIBLIOGRAFIA................................................................................................................................15



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INTRODUCCION:

El presente trabajo pretende incentivar a los estudiantes a que puedan realizar trabajos de investigación, ya que el área educativa de la investigación es un elemento esencial para la generación y transmisión de conocimientos (proceso enseñanza-aprendizaje). La actividad investigativa crea la necesidad incesante, en docente, por la innovación, la confrontación de ideas que permitan generar cambios en el individuo y en la sociedad. A su vez, se espera, que el estudiante sea capaz de aprender por sí mismo, innovar, cuestionar críticamente con autonomía intelectual. De manera que la investigación es una tarea fundamental para todo profesional, ya que a partir de ella se pueden producir cambios sociales profundos que permitan mejorar la sociedad en la cual nos desenvolvemos.

El presente trabajo está basado en determinar el tipo de material a usar en la fabricación de un chute minero; para ello es necesario saber en qué consiste el procesamiento de minerales, por ello el material que se obtiene de la explotación de una mina está generalmente compuesto de una mezcla de minerales de diferentes especies, algunos de los cuales constituyen el objeto de la explotación, y de material pétreo y sin valor inmediato, constituido por los minerales estériles que se encuentran dentro de un yac im ien to mismo (cuarzo , ca lc i ta , a rc i l l a , fe ldespa to , do lomi ta , e tc . ) y roca proveniente de las cajas o paredes que limitan el yacimiento y que por efecto de los disparos se desprenden y es imposible evitar que se junten al mineral .Esta mezcla de sustancias minerales valiosas y estériles, en diversas proporciones, tienen que ser tratadas en alguna forma para separar aquello que no sirve, de los minerales que son útiles; para ello se recurre a las operaciones de preparación (Trituración, molienda, clasificación) donde será necesario el uso de las zarandas mineras, y Concentración de minerales, que permite obtener productos de alto contenido de elementos valiosos, que serán procesados en fundiciones y refinerías para obtener metales ò elementos de alta pureza .



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OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Determinar el tipo de material a utilizar en la fabricación de un chute minero.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Aplicar nuestros conocimientos teóricos a la resolución de problemas laborales.

Tener conocimiento sobre los tipos de zarandas utilizadas en labores mineras.

Incentivar a los estudiantes al estudio de trabajos de investigación.



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MARCO TEORICO

I. ZARANDA

1.1) CONCEPTOSe llama zaranda, criba o harnero, dentro del contexto minero se denomina a la zaranda como un utensilio o máquina usada en minería para separar partículas de mineral.La zaranda es el único aparto removedor de solidos que hace una separación basado en el tamaño físico de las partículas.

1.2) IMPORTANCIA:Criba o zaranda minera se utiliza básicamente en la etapa del procesamiento de mineral, un tipo de equipo de beneficiación gravitacional, el cual separa minerales basándose en especificaciones de gravedades. Debido a la gran capacidad de procesamiento, rango amplio de aplicación del tamaño de



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partículas, simple operación y mantenimiento. Nuestra criba para procesamiento de mineral es comúnmente usada para separar oro, estaño, titanio, hierro, carbón entre otros minerales.

¿Cómo funciona la zaranda minera?

Las mallas vibratorias en su mayoría trabajan en un movimiento circular. Se utiliza para la clasificación de materiales en distintos tamaños. Existen varios modelos, de los cuales el tipo de trabajo pesado es para la clasificación de materiales del tamaño grande, mientras que el tipo de trabajo ligero es los materiales del tamaño medio y pequeño.

II. MALLAS ZARANDAS

La construcción de una malla para zaranda reside en la concepción racional del producto, pensado y construido para ser sometido a las más duras condiciones de desgaste y abrasión. Los más diversos materiales son seleccionados por nuestras mallas para zaranda, y están diseñadas para, con seguridad, satisfacer sus necesidades específicas.

Variables que debemos considerar:

» Abertura y diámetro de alambre: Resultando el espacio útil de pasaje. » Superficie de Pasaje: Es el porcentaje entre la superficie de abertura y la superficie total de la malla.


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» Calidad de Material: Acero de carbono, galvanizado, crudo natural, acero inoxidable, aceros de alta resistencia.

Datos útiles para solicitar una malla para zaranda:Para solicitar una malla para zaranda debemos tener conocimiento del tipo y características del material a seleccionar y que queremos obtener.

Características para solicitar la malla para zaranda:

-Tipo de malla: tejida, soldada, sobrepuesta.

-Abertura o número de malla.

-Diámetro de alambre.

-Calidad del material.

-Dimensiones de la zaranda: ancho y largo.

-Tipo de tensado.

›Mallas tejidas Abertura Cuadrada

Es éste el más empleado. Ofrece una amplia gama de combinaciones en cuanto a aberturas y diámetros de alambre.

Aberturas: desde 2 a 200 mm. Diámetros de alambres: de 1,25 a 20 mm. Calidad: SAE 1010 - 1050 a 1075 y acero inoxidable.

Pueden estar provistas de enganches laterales para el rápido tensado en las zarandas vibradoras, zarandón plano inclinado o donde esté destinada.

Para el buen funcionamiento y prolongar la vida de esta malla es necesario una tensión cuidadosa.

› Mallas tejidas Abertura Rectangular

Se utiliza este tipo de malla cuando se desea lograr una superficie de pasaje con gran rendimiento y menor posibilidad de atascamiento. En su construcción nos permitimos emplear combinaciones de dos diámetros distintos de alambres en una misma malla, a la vez que obtener una abertura rectangular se tiene una mayor superficie de pasaje.



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Para solicitarla es indispensable indicar el sentido de orientación de la abertura de la malla, por lo general el lado mayor debe ser paralelo al sentido de cribado.Son útiles para cribados difíciles, y en particular para materiales húmedos y viscosos.

Aberturas: de 2,00 a 75 mm. Diámetros de Alambres: de 1,25 a 8 mm. Calidad: SAE 1010 - 1050 a 1075 y aceros inoxidables.

› Mallas Soldadas en Perfil Onduladas

Estas mallas son construidas para recibir el gran peso del material en bruto a clasificar. Son altamente resistentes por su fabricación, en hierro de acero redondo o cuadrado en perfil ondulado, sobre el plano de cribado.Los hierros están unidos mediante puntos de soldadura antidesgaste y de alta penetración, lo que asegura su máxima utilidad. Este tipo de mallas se tensa por lo general como una malla normal y puede ser provista con tipo de enganches especiales. Son sumamente beneficiosas por su larga duración y pasaje, debido a su original diseño que permite un mayor número de aberturas por m2.

Aberturas: de 7 a 250 mm. Diámetros de Hierro: cuadrado o redondo de 6 a 35 mm. Calidad: SAE 1010 a 1075.

› Mallas Soldadas Sobrepuestas

La construcción es mediante la superposición de hierros fijados mediante soldadura de alta fijación y material básico.Se realizan en aberturas cuadradas o rectangulares de 7 a 250 mm., con hierros de acero de espesor de 8 a 25 mm. SAE 1010 a 1075. Son útiles como grillas, para el preclasificado de piedras o materiales de gran tamaño.



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› Enganches Laterales

Se realizan mediante el plegado de los bordes de la malla. En alambres de diámetro fino es necesario un recubrimiento en chapa; se debe aclarar siempre el tipo de tensado, debido a que hay varias alternativas, como también es necesario saber el ángulo y altura del enganche.

› Porcentaje de Espacio Abierto

Existe una clara relación entre el espacio abierto, la velocidad de cribado y la duración de la malla. Los alambres de mayor diámetro aumentan la duración de la malla, pero también reducen el espacio abierto y prolongan el tiempo de cribado. En una industria dinámica esto puede constituir un principio económico falso. Los alambres de menor diámetro permiten un mayor espacio abierto y aumentan la productividad pero, por supuesto, reducen la vida útil de la malla.

Entre ambos extremos se encuentra el alambre mediano. Probablemente su menor duración se vea compensada por una mayor productividad del cribado.

Nada es eterno y nuestras mallas no son una excepción. Para asegurar la satisfacción del cliente y proteger nuestra reputación, consideramos que en general es más económico utilizar alambre mediano para obtener un espacio abierto proporcionalmente mayor. No obstante, si se requiere una mayor productividad o más velocidad de cribado, debe emplearse alambre más delgado. De ésta manera la duración de la malla se sacrifica a cambio de una consideración más importante, como es la productividad.

Las ilustraciones muestran la relación que existe entre el espacio abierto, el calibre del alambre, la velocidad de cribado y la vida útil de la malla. Las tres mallas tienen el mismo espacio abierto (separación entre bordes del alambre) pero el porcentaje de alambre con respecto a la superficie total varia de un caso al otro.

· 225% de espacio abierto Cribado más lento, vida útil más larga.5ás lento, vida útil más larga.

· 337% de espacio abierto Cribado mediano, vida útil mediana. E espacio abierto Cribado mediano, vida útil mediana.



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· 44% de espacio abierto · 44% de espacio abierto Cribado más rápido, vida útil más rápido, vida útil más

III. Módulo de Young

Material Módulo de Young

(en GN/m2)

Carga de ruptura en

tracción (en GN/m2)

Níquel 205

Acero 200 0.520

Hierro forjado 190 0.390

Cobre 110 0.230

Hierro fundido 100

Bronce 90 0.370

Oro 81

Plata 80

Vidrio 70

Aluminio 70 0.090

Hormigón 23 0.002

Plomo 16 0.012

Hueso 16 0.200

Goma 15



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Poliestireno 3

Caucho 0.001

IV. HIERRO FORJADO

El hierro forjado (o hierro dulce) es un material de hierro que posee la propiedad de poder ser forjado(trabajado) y martillado cuando está muy caliente (al rojo) y que se endurece enfriándose rápidamente. Funde a temperatura mayor de 1500 °C, es poco tenaz y puede soldarse mediante forja.

Se caracteriza por el bajo contenido de carbono (entre 0,05% y 0,25%), siendo una de las variedades, de uso comercial, con más pureza en hierro. Es duro, maleable y fácilmente aleable con otros metales, sin embargo es relativamente frágil, y poco apto para ser utilizado en la confección de láminas, tales como espadas, etc. El hierro forjado ha sido empleado durante miles de años, y ha sido la composición más habitual del "hierro" tal como se ha conocido a lo largo de la historia.

Tradicionalmente, el hierro forjado ha sido obtenido a partir del mineral de hierro calentado a altas temperaturas en una forja. Luego, se procedía a golpearlo, en un proceso en el que se buscaba eliminar las impurezas y escorias contenidas en el mineral.

Los procesos industriales del siglo XIX permitieron producir arquitectura e ingeniería.

La dificultad de realizar uniones de elementos de hierro forjado mediante soldadura ha relegado el empleo de este material a usos decorativos o secundarios en la construcción, tales como enrejados y otras piezas.

UsosCuando se calienta el hierro forjado, la escoria se funde y recubre la superficie. Esta capa vítrea le da un lustre brilloso y retarda su oxidación. El hierro forjado se puede calentar a una mayor temperatura que otros metales, lo que lo hace más maleable y fácil de formar en los diseños elaborados. El hierro forjado es duradero; se ha utilizado en tres vigas de buques de 100 años y en las piezas de unión de los puentes de Tudor que tienen 500 años de antigüedad y aún se encuentran en excelente estado. El hierro forjado en los pasamanos del Westminster Abbey de Inglaterra son del siglo XIII.

BeneficiosEl hierro forjado no es frágil y se dobla, pero no se rompe, lo que permite realizar trabajos de diseño delicados. El hierro forjado decorativo está lleno de formas intrincadas, y trampas para el agua que son áreas notables para la corrosión, de otros metales que no están protegidos por la escoria. Dado su revestimiento de escoria de vidrio, el hierro forjado casi no necesita mantenimiento, y su contenido bajo de carbono hace que sea sencillo soldarlo.



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Usos actuales

Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

El hierro y el acero no contienen la escoria de vidrio que tiene el hierro forjado, por eso se corroen rápidamente. A pesar de que el hierro forjado hecho a mano es más costoso, dura más tiempo y requiere menos mantenimiento que el acero al carbono o el hierro fundido. Es una buena opción para las decoraciones externas, como una entrada o el marco de una puerta, y es el material favorito para las jardineras de ventana o los pasamanos de un balcón. El hierro forjado se prefiere a los metales modernos para restaurar secciones históricas de trabajos realizados con hierro forjado.

PROBLEMA PLANTEADO

Determinar el material adecuado para fabricar un chute minero que permite el paso de mineral de aproximadamente 0.5 pulg de diámetro, si la producción minera es de 10tn en un jornal de 8 horas, sabiendo que la vibración es de 180Hz de frecuencia en este chute. Considerar también el material de los muelles que han de usarse.

CONCLUSIONES

El material a utilizar en la fabricación es de acuerdo a la tabla del módulo de Young, donde el material resultante deacuerdo al problema planteado es de hierro fundido.

Este tipo de trabajos incentiva a la investigación en la universidad. La física no solo sirve para el cálculo de ejercicios sino también para el análisis

detallado de parámetros en minería utilizando los diferentes teoremas y tablas. Se pudo ver que una zaranda minera tiene accesorios muy costosos y

complejos para su fabricación por esta razón en calculo físico debe ser lo más detallado y preciso posible.

Nos ayudó a sostener una mejor relación con nuestros docentes de minas que nos ayudaron con este trabajo de investigación.



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Hubo que adicionar algunos datos en el ejercicio para el cálculo del problema ya que era necesario para que el ejercicio pueda ser realizado.

Se encontró muchos problemas para realizar este ejercicio ya que desconocíamos del tema que poco a poco fuimos solucionando con la ayuda de docentes y libros.

RECOMENDACIONES:

Concientizar a los estudiantes para que con más frecuencia realicen este tipo de trabajos de investigación, que mucho mejor relacionado a la carrera que estén estudiando.

BIBLIOGRAFIA

GroundRules-procesamiento de minerales-15-18-Spanish (2)-Pdf Tecnología en clasificacion de minerales-grupo TYCAN zaranda_vibratoria_serie_yk Zarandas 72.02 –Industrias I - FIUBA



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