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Jul 09, 2023

Las plantas mineras dependían del vapor para mantenerse modernas

2 de abril de 2022 Ilustración cortesía de savRee Diagrama de una trituradora de piedra Blake básica. A medida que la tecnología avanzó desde mediados del siglo XIX en adelante, algunas maquinarias recientemente patentadas no diseñadas específicamente

2 de abril de 2022

Ilustración cortesía de savRee Diagrama de una trituradora de piedra Blake básica.

A medida que la tecnología avanzó desde mediados del siglo XIX en adelante, algunas maquinarias recientemente patentadas que no estaban diseñadas específicamente para la minería o la concentración fueron, sin embargo, fácilmente adoptadas en la industria minera y fueron recibidas con entusiasmo. Un invento muy importante (y que a menudo se pasa por alto) es la trituradora de mandíbulas, patentada en 1858 por un hombre llamado Ely Whitney Blake.

Eli Whitney Blake era nativo del condado de Worcester, Massachusetts, y sobrino de Eli Whitney, inventor de la desmotadora de algodón. Blake se graduó en Yale en 1816, pero abandonó sus estudios avanzados de derecho cuando su tío, Eli, le pidió ayuda para organizar y construir una fábrica de armas en Whitneyville, Connecticut. Blake, un talentoso ingeniero mecánico, en 1852 fue designado para supervisar la macadamización de las calles de la ciudad de New Haven, lo que le alertó del hecho de que no existía una máquina adecuada para romper rocas. La falta de una máquina de este tipo fue una de las causas de los cuellos de botella en la producción en las minas de cobre del Lago Superior, donde todavía se rompía la roca mediante calcinación, algo que Georgius Agricola mencionó en su libro “De Re Metallica”, publicado por primera vez en 1556. New Haven estaba utilizando un proceso similar para sus superficies de carreteras.

La solución de Blake fue inventar lo que él llamó, simplemente, "una máquina para triturar piedra". Impulsada por vapor, la trituradora de Blake tenía una placa fija y otra que giraba en la parte superior para darle el mayor movimiento. La roca se introdujo en la parte superior de la trituradora y se movió gradualmente hacia abajo, hacia la salida de descarga en la parte inferior de las mandíbulas. Según savRee, un sitio web de ingeniería, el área en forma de V entre las dos mandíbulas se conoce como cámara de trituración. Debido a que el espacio entre las dos mandíbulas se vuelve más estrecho hacia la salida de descarga, la roca se reduce progresivamente.

Aunque aumentaron enormemente la eficiencia, redujeron el tiempo, ahorraron dinero y mano de obra y se utilizaron en casi todos los pozos en los que una mina tenía energía de vapor, rara vez se mencionaban en los informes anuales de las empresas mineras. Los informes generalmente informaban que se sacaba roca de la mina y luego se procesaba en el molino de sello, pero rara vez mencionaban la trituración preliminar. En 1900, Horace J. Stevens, en su libro “The Copper Handbook”, en un informe sobre Calumet and Hecla Mining Company, escribió:

“Las cajas de los pozos en los pozos inclinados tienen un patrón uniforme. En cada uno de ellos, la roca se eleva desde la mina hasta la parte superior del pozo, donde pasa a través de un 'grizzly', que permite que la roca más fina caiga, mientras que las masas más grandes se reducen en trituradoras del tipo de mandíbula con aberturas de dos a dos. tres pies." Después de la trituración preliminar, continuó Horace, en el piso de abajo había otra trituradora, de 18 x 24 pulgadas, en cada casa del pozo, escribió Stevens.

Las casas de roca de Quincy Mining Company tenían disposiciones similares, según el autor y editor Thomas Rickard. Al hablar del transporte de rocas que se iza a la parte superior de la estructura desde el pozo de la mina, Rickard escribió:

“Cuando se descarga el contenedor, el contenido cae sobre una rejilla, hecha de barras fijas de hierro fundido rematadas por un ángulo de hierro extraíble, cuyos espacios tienen 2,5 pulgadas de ancho. El más grande de los de gran tamaño se empuja fácilmente a un camión bajo de dos ruedas y luego se transporta hasta el triturador de rocas; Esta es una forma expedita de mover los trozos de roca y es un avance con respecto a la forma habitual de arrastrarlos por el suelo”.

Los trozos más pequeños, escribió, fueron arrojados a las trituradoras.

Como los osos pardos se colocan en ángulos bajos, escribió, algunos de los pequeños trozos de roca se posaron sobre las barras, que fueron paleadas hacia las trituradoras.

Rickard afirmó que cada una de las "casas de roca" estaba equipada con tres trituradoras tipo Blake. La más grande tenía mandíbulas de 18 x 24 pulgadas (la misma configuración que la utilizada en C &H), mientras que las dos trituradoras más pequeñas tenían cada una mandíbulas de 13 x 20 pulgadas. Se colocaron masas de cobre debajo de un martillo de caída que pesaba 1,5 toneladas y tenía una caída de 20 pies.

proporcionando un equivalente a 60 toneladas de pies. El cobre, al ser maleable, se aplanaría o cambiaría de forma después de tal golpe, arrancando las rocas adheridas de la masa.

Stevens, en 1899, escribió que en el pozo número 3 del Báltico había una casa de piedra “sustancial”, con estructura de madera y revestida de acero, de 88 pies de altura. Estaba equipado con dos trituradoras Blake configuradas, como las del Quincy y el C&H, en 18 x 24 pulgadas, impulsadas por un motor “con cilindros de 16 x 18 pulgadas”.

Stevens también informó que el pozo número 4 tenía una “planta temporal, con un elevador de unos 1.000 pies, que elevaba un contenedor de una tonelada”.

De hecho, todos los pozos se abrieron con equipo temporal, escribió, que “se están reemplazando, según se presenta la oportunidad, con edificios permanentes y equipo pesado”.

La selección de la palabra “temporal” por parte de Stevens parece sugerir que en los cinco pozos del Báltico, se iniciaron con polipastos portátiles de segundo movimiento. Por lo general, los motores de segundo movimiento hacían girar un solo tambor.

Un segundo polipasto de engranajes de movimiento constaba de dos motores, con tambor unido mediante eje de tambor, recibiendo su movimiento mediante una especie de engranajes (doble hélice). El freno y la marcha atrás se accionaban mediante palancas manuales entre los dos cilindros.

Power, una publicación semanal dedicada a la generación y transmisión de energía, afirmó en su volumen del 28 de diciembre de 1909, que en ese momento, los motores de elevación más grandes del mundo estaban ubicados en las minas de Quincy y Tamarack, en “el país del cobre”. de Míchigan”. Ambos polipastos fueron construidos por Allis-Chalmers Company en la década de 1890. Sin embargo, como indica la publicación, mientras posteriormente se diseñaban y construían polipastos de vapor más nuevos y potentes, también se diseñaban polipastos eléctricos, como el polipasto eléctrico de la terminal de transporte de carbón de Sewall's Point, cerca de Norfolk, Virginia, que tenía una potencia nominal de 1.000 caballos de fuerza.

Si bien la energía del vapor revolucionó la minería en la Región del Cobre de Michigan, no fue el vapor por sí solo lo que desencadenó la revolución. Las innovaciones y mejoras en las fábricas de sellos y en la concentración exigieron máquinas de vapor más grandes y calderas para alimentarlas. Las trituradoras de mandíbulas, también impulsadas por vapor, ayudaron a las empresas mineras de Michigan a seguir siendo competitivas con las minas a cielo abierto más nuevas del oeste. La perforación mecánica, impulsada por compresores de aire accionados por vapor, extraía más roca por turno que la perforación manual, y los polipastos de vapor más nuevos y eficientes podían levantar más roca, más rápido por día que los polipastos portátiles más antiguos. A principios del siglo XX, las minas de la región del Lago Superior estaban completamente equipadas para competir con las minas occidentales, siempre y cuando el contenido de cobre siguiera siendo rico.

Graham Jaehnig tiene una licenciatura en Ciencias Sociales/Historia de la Universidad Tecnológica de Michigan y una maestría en inglés/escritura creativa de no ficción de la Universidad Southern New Hampshire. Es conocido internacionalmente por sus escritos sobre la inmigración de Cornualles a los distritos mineros de Estados Unidos.

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