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 máquinas recién patentadas que no estaban diseñadas específicamente para la minería o la concentración, sin embargo, se adoptaron rápidamente en la industria minera y fueron recibidas con entusiasmo. Un invento muy importante, ya menudo pasado por alto, es la trituradora de mandíbula, 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 los 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 el macadamizado de las calles de la ciudad de New Haven, lo que lo alertó sobre el hecho de que no había 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 la rotura de rocas todavía se realizaba mediante calcinación, que Georgius Agricola mencionó en su libro "De Re Metallica", publicado por primera vez en 1556. New Haven estaba utilizando un proceso similar para las superficies de sus carreteras.

La solución de Blake fue inventar lo que llamó, simplemente, "una máquina para triturar piedra". La trituradora de Blake, impulsada por vapor, tenía una placa fija y una 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 denomina cámara de trituración. Debido a que el espacio entre las dos mordazas se vuelve más estrecho hacia la salida de descarga, la roca se reduce progresivamente.

Aunque aumentaron considerablemente la eficiencia, redujeron el tiempo, ahorraron dinero y mano de obra, y se usaron en casi todos los pozos en los que una mina tenía energía de vapor, rara vez se mencionaron en los informes anuales de las compañías mineras. En general, los informes informaron que la roca se levantó de la mina y luego se procesó en el molino de sellos, pero rara vez se mencionó la trituración preliminar. En 1900, Horace J. Stevens, en su libro "The Copper Handbook", en un informe de Calumet and Hecla Mining Company, escribió:

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

Las casas de pozo de roca de Quincy Mining Company tenían arreglos similares, según el autor y editor Thomas Rickard. Al hablar sobre el rockskip que se eleva 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 grizzly, hecha de barras fijas de hierro fundido rematadas por un ángulo de hierro removible, los espacios tienen 2.5 pulgadas de ancho. El más grande de los grandes se empuja fácilmente a un vehículo bajo de dos ruedas. camión, y luego se transporta al rompe rocas; esta es una forma rápida de mover los pedazos de roca, y es un avance en la forma habitual de tirar por el suelo ".

Las piezas más pequeñas, escribió, fueron arrojadas a las trituradoras.

A medida que los grizzlies se colocaban en ángulos bajos, escribió, algunos de los pequeños pedazos de roca se posaron sobre las barras, que se colocaron con pala en 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 mandíbulas de 13 x 20 pulgadas cada una. Se colocaron masas de cobre bajo un martillo de caída que pesaba 1,5 toneladas y tenía una caída de 20 pies.

proporcionando un equivalente de 60 pies de toneladas. El cobre, al ser maleable, se aplanaría o cambiaría de forma después de un golpe de este tipo, derribando la roca adherida de la masa.

Stevens, en 1899, escribió que en el Baltic Shaft No. 3 había una casa de roca "sustancial", enmarcada en madera, revestida con acero, de 88 pies de altura. Estaba equipado con dos trituradoras Blake configuradas, como las de Quincy y C & H, en 18 x 24 pulgadas, impulsadas por un motor "con cilindros de 16 x 18 pulgadas".

Stevens también informó que el eje n. ° 4 tenía una "planta temporal, con un elevador de unos 1,000 pies, levantando un contenedor de una tonelada".

De hecho, todos los pozos se abrieron con equipos temporales, escribió, que “se están reemplazando, según se presente la oportunidad, con edificaciones permanentes y equipo pesado”.

La selección de Stevens de la palabra "temporal" parece sugerir que en los cinco pozos del Báltico, se iniciaron con polipastos portátiles de engranajes de segundo movimiento. Por lo general, los motores de segundo movimiento giraban un solo tambor.

Un polipasto de engranajes de segundo movimiento constaba de dos motores, con tambor unido por medio de eje de tambor, recibiendo su movimiento por medio de un tipo 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, declaró 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, aunque posteriormente se diseñaron y construyeron polipastos de vapor más nuevos y potentes, también se estaban diseñando polipastos eléctricos, como el polipasto eléctrico en la terminal de transporte de carbón en Sewall's Point, cerca de Norfolk, Virginia, que tenía una calificación de 1.000 caballos de fuerza.

Si bien la energía de vapor revolucionó la minería en el País del Cobre de Michigan, no fue el vapor por sí solo lo que desencadenó la revolución. Las innovaciones y mejoras en el molino de sellos y la concentración requirieron motores de vapor más grandes y calderas para impulsarlos. Las trituradoras de mandíbula, también impulsadas por vapor, ayudaron a las empresas mineras de Michigan a seguir siendo competitivas frente a las minas a cielo abierto más nuevas del oeste. La máquina perforadora, impulsada por compresores de aire a vapor, derribaba más roca por turno que la perforación manual, y los polipastos a 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 en la región del Lago Superior estaban completamente equipadas para competir con las minas occidentales, siempre que 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 del Sur de New Hampshire. Es conocido internacionalmente por sus escritos sobre la inmigración de Cornualles a los distritos mineros de los Estados Unidos.

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