Chile es un país minero por excelencia, requiriendo procedimientos y equipos eficientes. Dentro de los equipos más utilizados se encuentran los molinos de bolas y SAG (Semi Autegenous Grinding), a los cuales se les exige una disponibilidad mayor al 90%. La disponibilidad de los molinos se ve afectada por los procesos de mantención, recambio de revestimientos (liners) y corrección de la alineación del engrane corona-piñón. Este último es un proceso iterativo consistente en agregar o quitar lainas de calibración por debajo de los descansos del eje piñón según corresponda y soltando o reapretando las bases de los contraejes, complicando el alineamiento con embrague. Este proceso es lento y complicado operacionalmente, involucrando inexactitudes en las correcciones por la deformación del molino en condición de operación. Dichas correcciones quedan a juicio del personal encargado de las labores, pudiendo llevar a errores e imprecisiones que aumentan el tiempo de ejecución de la faena y poniendo en riesgo a mediano y largo plazo la vida útil del engrane. El principal objetivo de esta memoria fue generar una metodología para mejorar el procedimiento de alineamiento aplicado en la actualidad, incorporando una calibración de desplazamientos asociados a la condición de operación de un molino, con tal de disminuir los tiempos de detención y así reducir los costos de mantención. La metodología consiste principalmente en construir un modelo computacional del molino, considerando la posición de la carga interna y la fuerza transmitida por el motor en operación y con esto determina las deformaciones en la zona de engrane del molino en operación ocasionadas por la carga interna por medio del método de elementos finitos, para así asociar a dichas deformaciones un grado de corrección del engrane y lograr calibrar de manera teórica el engrane. El modelo computacional construido permite analizar distintas condiciones de operación, bajo la aplicación de condiciones de borde adecuadas y simplificaciones de la geometría. Obteniéndose resultados que permiten comprender cómo se deforma el molino bajo condición de operación y como varía dicha deformación bajo distintas condiciones de carga. Los resultados muestran la importancia de considerar los desplazamientos, dados por las deformaciones en los procesos de alineamiento. De las distintas simulaciones realizadas bajo distintos estados de carga, fue posible observar el aumento progresivo en los desplazamientos de la corona en el sector de engrane. Cabe señalar que para las condiciones de operación de mayor carga se obtuvieron desplazamientos mayores a las tolerancias máximas permitidas en la dirección radial de la corona en la zona de contacto con el piñón, disminuyendo la distancia entre centros del engrane. Estos valores hacen resaltar la importancia de determinar con precisión dichos desplazamientos en los procedimientos de alineación realizados en la actualidad. Finalmente la metodología de alineamiento propuesta permite obtener de manera precisa, los desplazamientos netos que se deben realizar al engrane en el procedimiento de alineación.

Ingeniero Civil Mecánico / El reemplazo de revestimientos de los molinos en la etapa de molienda produce que los procesos mineros se detengan por bastante tiempo, por lo que el diseño de aceros que tengan una buena resistencia al desgaste producto de moler las rocas y una dureza aceptable para esta labor, puede ser muy útil para la industria minera y para Chile. Por lo anterior, en este trabajo se diseñan aceros para revestimientos de molino SAG y bolas de molienda. Además de esto, se estudian relaciones microestructura-propiedades en aceros bainíticos, se diseña la composición de aceros bainíticos para bolas y revestimientos, y seleccionan los tratamientos térmicos. El estudio se centra en aceros bainíticos debido a que tienen una mejor relación entre dureza y resistencia al desgaste que los aceros perlíticos, los cuales son actualmente utilizados en la industria minera para revestimientos de molinos. Además, los aceros bainíticos presentan una mejor resistencia al desgaste a una misma dureza que los aceros martensíticos utilizados para confeccionar las bolas de molienda. La metodología es buscar bibliografía apropiada, para luego seleccionar aceros según ésta y así solicitar diagramas CCT (Transformación por enfriamiento continuo) de los aceros seleccionados a la Universidad Federico Santa María, los cuales son obtenidos mediante un programa computacional, e intersectados con las curvas de enfriamiento de las bolas y los revestimientos confeccionadas con tratamientos térmicos utilizados en la industria. Después, utilizando ecuaciones se obtienen las propiedades de los aceros estudiados. Las aleaciones seleccionadas son las siguientes: - Bolas de Molienda: Aleaciones con la siguiente composición: 0,7%C-2%Mn-1%Cr-2%Si-0,25%Mo para enfriamiento con agua con agitada fuertemente y 0,7%C-0,7%Mn-1%Cr-2%Si-0,5%Mo para enfriamiento con agua agitada violentamente. - Revestimientos (Lifter y Parrilla): Aleación con la siguiente composición: 0,3%C-0,7%Mn-2,5%Cr-2%Si-0,5%Mo para enfriamiento con aire forzado. Las propiedades mecánicas para los revestimientos son: - Límite de fluencia lifter: 1528,5 [MPa]. Límite de fluencia parrilla: 1551,8 [MPa]. - Dureza lifter: 513,1 [HB]. Dureza parrilla: 518,2 [HB]. - Tenacidad lifter: 59 [MPa√m]. Tenacidad parrilla: 59,39 [MPa√m].

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Arqueóloga / Los avances en la investigación sobre las poblaciones que habitaron Chile Central durante el Holoceno tardío, se han enfocado en ámbitos como la movilidad, el instrumental de caza utilizado y los lugares de asentamiento, sin embargo es bastante escasa la información que tenemos sobre la producción y procesamiento de sus alimentos para su conservación y consumo (Cornejo et al. 1998, Planella y Tagle 2004). Los artefactos de molienda son unos de los elementos más comunes para procesar en Chile Central, si bien es una tecnología de data temprana- su presencia se puede observar desde el Arcaico III- escasamente conocemos sus funciones específicas. Esto puede tener relación con que los estudios realizados en la región han puesto atención principalmente en la intensificación de ciertas áreas productivas (Cornejo et al. 1998, Massone 1978, Hermosilla et al. 1997), la explotación y búsqueda de materias primas (Castelletti y García 2007), o la movilidad de estos grupos, dejando de lado en dichos estudios las implicancias que la tecnología de molienda tendría para las poblaciones de Chile Central

El trabajo que se ha realizado consiste en el rediseño e instalación de Líneas de molienda fina para insumos mezclados operación que la denominamos molienda Mix , para conseguir la especificación de granulometría de los insumos , necesaria para la elaboración de las fórmulas , esta operación de molienda se va a realizar en dos etapas : a.- La primera etapa, molienda con molinos de tipo martillos Buhler Modelo DFZC 655.De fabricación Suiza. b.- La segunda etapa con molinos pulverizadores marca Reynolds de principio centrifugo, tecnología que se viene aplicando desde hace unos años y son de fabricación Canadiense. Con este proceso de molienda en dos etapas se consigue moler mezclas de materias primas de alta granulometría que son usadas en las formulas de alimentos. • Aumentar la capacidad y reducir los costos de producción, bajo una granulometría estándar, mejorando los índices de productividad de planta. • Posibilidad de utilizar otros insumos en las fórmulas de camarón como:(Arroz, afrecho de trigo, sub. productos de trigo, sorgo, cebada, Harina de Canola, arvejas , harina de algodón ) y además tener la ventaja de realizar mezclas para poder desarrollar nuevos productos Enfocarse en la producción de la línea Camarón de Mar • Molienda fina en dos etapas (granulometría máx. 15% sobre malla de 250u) • Moler el 60% de las formulaciones (5 TM/HR – 3,000 TM/MES) • Utilizar la mínima infraestructura productiva. (Mínimo de transportes, silos, y equipos ) • Facilitar el acceso para la limpieza a todo el recorrido de las Materias Primas • Permitir la trazabilidad estableciendo PUNTOS DE MUESTREO Al cumplir con estos parámetros de molienda se consigue un alimento para camarón de mar de excelente Calidad que es reconocida a nivel mundial en los productos de la marca Nicovita nombre con el que se comercializa este alimento. / Tesis

Ingeniero Civil Mecánico / Los molinos de jaula son considerados de la clase de molinos de chancado de impacto, pues realizan la molienda del material que ingresa a través de choques con las barras de las jaulas que giran en sentidos opuestos. Las aplicaciones más comunes son para molienda de material seco como carbón, caliza, minerales de hierro, mineral de potasio, entre varios otros materiales. Su principal ventaja sobre otras tecnologías para molienda es la precisión en la obtención de distribuciones granulométricas deseadas con baja generación de finos. Con el fin de poder hacer mejoras a un diseño de molino del cual se tienen antecedentes y que en operación ha fallado por el fenómeno de corrosión bajo tensión (SCC) por procesar sales húmedas de cloruro de potasio; es que en este trabajo se busca dar respuestas a la interrogante sobre qué distribución granulométrica del material a la salida se esperaría para distintas formas geométricas de las jaulas y variadas condiciones de operación. Se ha guardado reserva respecto de qué empresa es la que opera dicho molino. Las mejoras que se buscan hacer al molino del cual se tienen antecedentes, son basadas en cambios geométricos de las jaulas, a fin de disminuir los esfuerzos sobre éstas, y así, disminuir el efecto del fenómeno de SCC. Dichas mejoras repercutirían en el desempeño de la molienda. Por lo que en este trabajo se genera un modelo que describe la circulación del material dentro del molino mientras es fraccionado, con el fin de describir la distribución granulométrica del material a la salida y así evaluar el desempeño de la proposición de mejora de geometría. El modelo desarrollado es capaz de analizar distintas geometrías de jaulas, así como también distintas condiciones de operación y de distribuciones granulométricas del material ingresado. Se han elegido tres casos de estudio que varían la geometría de las jaulas respecto del molino del cual se disponen antecedentes. El modelo de circulación y fracturación generado indica que los casos de estudio seleccionados producen una distribución granulométrica similar a la del molino de los antecedentes. Los casos de estudio han sido analizados respecto a su resistencia mecánica mediante software de elementos finitos, resultando tener mejor desempeño que el caso de estudio original (CE1). Se disminuyen drásticamente los esfuerzos hasta un 38% respecto a CE1 en la zona crítica donde presentan fractura los especímenes reales debido al fenómeno de SCC. Este resultado significa además un aumento de la vida del equipo. Por otro lado, se obtiene del análisis de vibraciones que el desempeño de los casos de estudio seleccionados no presentan problemas respecto a efectos dinámicos asociados a resonancia. En conclusión, se ha generado un modelo físico con el cual se ha podido describir el desempeño en molienda de tres variaciones al modelo original de las jaulas. Las cuales mantienen la distribución granulométrica original y se espera que tengan un mejor desempeño ante SCC, sin problemas de resonancia.

Ingeniero Civil Mecánico / En los últimos años ha existido una marcada tendencia a llevar al límite los materiales actualmente conocidos, debido a las diferentes aplicaciones en ingeniería. Es por esto que se han desarrollado diferentes métodos de fabricación de aleaciones con el objetivo de aumentar las propiedades de los materiales. En particular, se ha desarrollado la molienda reactiva como medio de manufactura de aleaciones de cobre con el objetivo de mejorar sus propiedades mecánicas a alta temperatura, manteniendo su conductividad térmica y eléctrica. El principal objetivo de este trabajo es estudiar y comprender la influencia de la cantidad de elemento aleante en relación a la cantidad de TaC formada de una aleación de Cu-Ta, fabricada por molienda reactiva y posterior extrusión en caliente. En experimentos previas con probetas generadas por molienda reactiva y posterior extrusión en caliente, se ha encontrado que las partículas de TaC son capaces de mejorar las propiedades mecánicas de la aleación de Cu debido a la formación de precipitados incoherentes con la red de Cu, lo que dificulta el deslizamiento de las dislocaciones. La metodología consiste en variar la cantidad de elemento aleante (Ta). También se utilizarán tres tiempos de molienda diferentes: 30, 40 y 50 horas. Se plantea como hipótesis de trabajo de título que: I) La concentración y distribución de carbono en los polvos provenientes de la molienda reactiva de aleaciones Cu-Ta depende de la cantidad del elemento formador de carburos, Ta en este caso. II) La diferente concentración y distribución de carbono en los polvos molidos afecta la cantidad y distribución de TaC formado en la molienda y en la extrusión. III) Las aleaciones molidas y extruidas posean una estructura cristalina nanométrica; una alta densidad de dislocaciones; y una fina dispersión de TaC. IV) Debido a estos factores, la dureza de la aleación extruida será superior a la del cobre puro. El resultado más relevante encontrado en el presente trabajo es que la cantidad de C absorbida en la matriz de Cu, depende mayormente de la cantidad de Ta agregada a la mezcla, más que del tiempo de molienda reactiva utilizado para fabricar la aleación; además, el carácter nanoestructural de estas aleaciones permite alcanzar propiedades mecánicas superiores a la del cobre puro.

En el presente trabajo se ha realizado el diseño térmico de un sistema de enfriamiento y la selección de los equipos principales de dicho sistema, el cual está encargado de realizar el enfriamiento de 454 l/min de aceite empleado para disipar el calor generado por la fricción en los cojinetes de los molinos SAG y de bolas de una planta de procesamiento de cobre. El procedimiento está basado, principalmente, en realizar el cálculo de la transferencia de calor que se requiere para llevar las temperaturas de los fluidos a unos valores tales que puedan realizar su función tanto de calentar como disipar el calor de los componentes y fluidos con los cuales están en contacto. El trabajo está dividido en cuatro partes, una de ellas incluye el estado del arte en el sector minero sobre los procesos de molienda, específicamente para la obtención de cobre y la información general de los aceites utilizados industrialmente; en la segunda se encuentra la metodología que se siguió para realizar el cálculo térmico de los equipos principales; en la tercera se tiene el desarrollo de la metodología para el caso específico y la selección de dichos componentes; y en la última se detalla los costos y presupuesto de adquisición de los componentes principales del sistema. El sistema de enfriamiento está formado, principalmente, por tres equipos: un intercambiador de calor del tipo de carcasa y tubos de 198 mm de diámetro y 1200 mm de largo, cuya área de transmisión de calor es de 13.76 m2 y su capacidad térmica es de 323 kW; en el cual se intercambia el calor entre el fluido caliente que, en este caso, es el aceite, y el fluido frio, el cual es el agua; una torre de enfriamiento de tipo tiro mecánico a contracorriente, cuya carga térmica es de 493 kW y potencia nominal de 3.73 kW; en la cual se realiza el enfriamiento del agua que ha sido calentada al estar en contacto con el aceite; y una bomba de agua, que trabajará con 7 l/s y una altura de 11 m.c.a. y cuya potencia nominal es de 1.42 kW; la cual se encarga de permitir la recirculación del fluido; y por un sistema de tuberías, por donde circula el agua. Se puede establecer un valor comparativo entre el costo de inversión inicial y la capacidad de enfriamiento que tiene el sistema. Dado que se tiene que la inversión es de 16647.33 US$ y la capacidad de enfriamiento del sistema es de 323 kW, se tendría la siguiente información: 51.54 US$/kW. / Tesis

Ingeniero Civil Mecánico / Esta memoria forma parte de una investigación en la cual se busca mejorar las propiedades mecánicas del cobre. La forma de lograrlo consiste en incorporar una dispersión nanométrica de cerámicos in-situ, mediante molienda reactiva, los cuales dificultan el movimiento de dislocaciones y límites de grano. El principal objetivo del proyecto, es estudiar la influencia de la composición de aleaciones Cu-Ti-C, (específicamente Cu - 0%v TiC, Cu - 5%v TiC, Cu - 7,5%v TiC, Cu - 10%v TiC), sobre el límite de fluencia a temperatura ambiente y sobre la resistencia al ablandamiento por recocido. Se determina la resistencia al ablandamiento de 5 aleaciones en base Cu, empleando microdureza Vickers (100g), a temperatura ambiente. Una de las probetas no fue recocida y las otras sí lo fueron durante una hora a 400, 500, 600, 700, 800 y 900°C. Se realizan ensayos de compresión a temperatura ambiente a una velocidad de 1 mm/m, para determinar el límite de fluencia de las aleaciones. Se determina que efectivamente el material que tiene mayor límite de fluencia y mayor resistencia al ablandamiento es la que contiene la mayor cantidad de Ti, que a su vez valida la opción de formar precipitados y mejorar las propiedades mecánicas. Por otro lado se hace una estimación del límite elástico mediante el modelo de Besterci, que da resultados prácticamente el doble del experimental. También se mide la conductividad eléctrica de las aleaciones, presentando los valores más bajo para aleaciones con la mayor cantidad de Ti, Cu - 7,5%v TiC y Cu - 10%v TiC, con valores de %IACS = 47% y %IACS = 69%, respectivamente.

Los equipos utilizados en la molienda de minerales son los molinos de bolas, encargados de realizar la conminución del mineral. Estos equipos desarrollan elevado consumo de energía a una baja eficiencia de operación. Una de las razones de la baja eficiencia se debe a la dificultad existente para identificar el nivel de carga en el molino. Por ejemplo, al incrementar el nivel de carga al nivel óptimo, los espacios existentes entre las bolas de acero se rellenan con mineral, generando un incremento en el ratio de conminución. Por otro lado, podría pensarse que superar el nivel de carga óptimo incrementa el ratio de conminución. Sin embargo, solo satura el molino y disminuye aún más la eficiencia del proceso. Estos son algunos ejemplos que indican la importancia de conocer el nivel de carga durante la operación. El nivel de carga marca la pauta de una operación óptima y permite incrementar la eficiencia del proceso de molienda. El objetivo de la tesis fue desarrollar un sistema de control neuronal capaz de determinar el nivel de carga instantáneo del molino en base a la experiencia del operador de sala de control y mediciones de variables ampliamente conocidas en la operación de molinos: Presión, Velocidad, Impactos y Tonelaje. La principal ventaja del sistema de control desarrollado es la medición en tiempo real de una variable que no es posible determinar directamente con algún sistema de instrumentación en campo. Adicionalmente, si el molino está operando fuera del nivel óptimo de carga, el sistema de control proporciona las acciones típicas correctivas. El sistema de control neuronal fue desarrollado en las plataformas Control Builder 5.1 y System800xA (Sistema de Control Distribuido) del fabricante ABB. Las señales de campo se integraron al sistema a través de “Cableado Duro” (4…20mA) y “Modbus TCP”. Asimismo, se utilizó el algoritmo neuronal supervisado “Retropropagación” a fin de entrenar la red neuronal. Finalmente, se realizaron pruebas al sistema de control y se obtuvo el nivel de carga del molino con un error máximo de 4.22%. / Tesis