CONCENTRADORES CENTRFUGOS

CONCENTRADOR KNELSON

CONCENTRADOR FALCON

CONCENTRADORES CENTRFUGOS: INTRODUCCIN

El uso de la fuerza centrfuga para mejorar la eficiencia de la concentracin gravitacional de finos sera, de modo anlogo, tericamente posible, y fue motivada por la prdida elevada de valores minerales asociados a las fracciones finas. La operacin de los concentradores centrfugos se basa en el principio de aumentar el efecto gravitacional con el propsito de conseguir una mayor eficiencia en la recuperacin de las partculas finas.

Separadores centrfugos fueron desarrollados en la Unin Sovitica en los aos 50 y tambin fueron empleados en la China por veinte aos para el tratamiento de relaves de menas de estao y tungsteno. Solo despus se prest mayor atencin al potencial de estos equipos en el Occidente.

CONCENTRADORES CENTRFUGOS:INTRODUCCIN

La utilizacin de concentradores centrfugos para el beneficiamiento de menas aurferas fue una novedad tecnolgica introducida en la dcada del 80 en el Occidente.

Fueron empleados inicialmente con menas aluvionares, posteriormente tuvieron su aplicacin extendida a menas primarias.

La versatilidad de los concentradores centrfugos incluye: a) Modelos de capacidad variable. b) Porcentaje de slidos en peso de la alimentacin que vara de 20% a

40%. c) Mayor posibilidad de recuperacin de finos, si se comparan con

equipamientos convencionales de concentracin gravitacional. d) Tienen un costo relativamente bajo de operacin y de mantencin. Estas caractersticas asociadas al costo relativamente bajo de la operacin

y de la mantencin, pueden explicar la larga diseminacin de ese tipo de concentradores en la industria minera a nivel mundial. Merecen destaque los concentradores centrfugos Knelson, Falcon, el jig centrfugo Kelsey y el concentrador Multi-Gravity Separator.

USO DE CONCENTRADORES CENTRFUGOS

1. Cuando los muestreos de un depsito aluvial indican presencia de oro libre.

2. Cuando las pruebas metalrgicas han confirmado la presencia de oro libre en circuitos de roca dura.

3. Cuando se ha detectado la presencia de oro en las colas de los procesos de molienda.

4. Cuando se ha detectado una alta cantidad de oro en la carga circulante.

5. Un concentrador centrfugo no debe usarse para recuperar oro en los siguientes casos : si el oro es refractrio; si el oro estencapsulado; si el oro no se encuentra en su estado libre (a menos que la gravedad especfica global de la partcula que contiene el oro es alta en relacin a la ganga).

DONDE SE USA UN CONCENTRADOR CENTRFUGO

1. En un placer con oro aluvial. 2. En el circuito primario de molienda de roca dura. 3. En la recuperacin de oro como subproducto en

circuitos de molienda de minerales metlicos. 4. En la recuperacin de oro de concentrados de

flotacin. 5. En la recuperacin de oro en retratamiento de colas. 6. En la recuperacin de oro para elevar la ley del

concentrado. 7. En la recuperacin secundaria de oro y metales de

alta gravedad especfica como plata, mercurio y platino.

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: INTRODUCCIN

En la dcada del 80 aparecieron una serie de equipamientos para el beneficio de minerales que utilizan la fuerza centrfuga para efectuar la separacin de los minerales valiosos. El ms conocido de ellos fue el concentrador Knelson, que en poco tiempo obtuvo gran aceptacin en la industria minera.

En el ao 1998 haba ms de 2500 concentradores Knelson operando en recuperacin de oro en el mundo.

CONCENTRADORES KNELSON: CARACTERSTICAS GENERALES

Los concentradores Knelson se fabrican desde tamaos de laboratorio hasta unidades de alta produccin.

El concentrador recupera partculas de oro de tamaos que van desde hasta aproximadamente 1 micrn.

En estos concentradores el problema de compactacin del mineral que pudiese originar la fuerza centrfuga, fue solucionado introduciendo agua a presin en el sistema, contrabalanceando la fuerza centrfuga en el cono de concentracin.

Durante la operacin de estos concentradores todas las partculas estn sujetas a una fuerza equivalente a 60 g, que es lo que permiteque el concentrador pueda recuperar partculas finas.

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: DESCCRIPCIN DEL PROCESO

El concentrador centrfugo Knelson consiste de un cono perforado con anillos internos y que gira a alta velocidad.La alimentacin, que en general debe ser inferior a 1/4, es introducida como pulpa (20-40% slidos en peso) por un conducto localizado en la parte central de la base del cono. Las partculas, al alcanzar la base del cono, son impulsadas para las paredes laterales por la accin de la fuerza centrfuga generada por la rotacin del cono. Se forma un lecho de volumen constante en los anillos, los cuales retienen las partculas ms pesadas, mientras que, las ms livianas son expulsadas del lecho y arrastradas por arriba de los anillos para el rea de descarga de relaves en la parte superior del cono.

CONO DEL CONCENTRADOR KNELSON

GENERACIN DE CONOS PARA EL KNELSON

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: DESCRIPCIN DEL PROCESO

Hay una variacin del campo centrfugo con la altura del cono. As, en los anillos inferiores, hay una tendencia a recuperar las partculas mayores del mineral de mayor densidad, en cuanto a los anillos superiores, donde el radio del cono es mayor (es decir, mayor fuerza centrfuga), all los minerales ms finos an pueden ser recuperados.

La compactacin del material del lecho se evita por la inyeccin de agua a travs de los hoyos en los anillos. El agua es alimentada a partir de una camisa de agua fija externa al cono. Esta agua fluidiza el lecho de concentrado permitiendo que las partculas ms densas, inclusive finas, penetren en el lecho bajo la accin de la fuerza centrfuga, varias veces superior a la fuerza de gravedad.

Al final de un periodo de operacin (en torno de 8-10 horas) el concentrado que queda en los anillos es colectado y se retira por el fondo del cono.

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: ESPACIOS INTER-RIFFLES Y AGUA DE CONTRAPRESIN

La eficiencia del proceso es posible, si se evita la compactacin del lecho de partculas de ganga dentro de los espacios inter-riffles, es decir, solamente si este lecho es mantenido dentro de un estado de fluidizacin apropiado. El procedimiento adecuado para la fluidizacin del lecho de partculas se puede realizar con un circuito hidrulico externo.

El agua es inyectada dentro del cono a travs de un ensamble de perforaciones, de aproximadamente 800 m de dimetro, los cuales son practicados en forma tangencial en la pared del cono y a la misma altura dentro de cada espacio inter-riffles. Esta agua de contrapresin desarrolla una fuerza que una vez ajustada, permite contrarrestar la fuerza resultante, a la cual estn sometidas las partculas del lecho dentro del cono que est girando, de ese modo se asegura la fluidizacin del lecho. El agua se inyecta en direccin opuesta a la rotacin del cono, lo cual hace que las partculas continen en movimiento y se concentren las partculas pesadas.

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: CICLO DE CONCENTRACIN

La duracin del ciclo de concentracin vara dependiendo de la aplicacin.

Tpicamente los tiempos de duracin de un ciclo de concentracin seran los siguientes :

1. Material aluvial : 8 a 24 horas. 2. Roca dura : 1 a 6 horas.

CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: PARMETROS OPERACIONALES

Los parmetros operacionales generalmente ms manipulados son el porcentaje de slidos y la presin de agua de fluidizacin. La granulometra de la mena tambin es un factor importante a ser considerado; el lmite es de 6 mm, no habiendo lmite inferior especificado (de acuerdo con los fabricantes). La razn msica obviamente debe ser tambin tomada en cuenta.

SERIES DE MODELOS KNELSON

Hay tres series de modelos Knelson :

1. Serie de descarga manual (MD).

2. Serie de descarga central (CD).

3. Serie de servicio pesado (XD):

SERIE DE MODELOS KNELSON

SERIE DE DESCARGA MANUAL (MD)

1. Son equipos de escala piloto y de laboratorio.

2. Los modelos disponibles son los siguientes :

KC-MD 3 (50 kg/h; 1/6 HP).

KC-MD 7.5 (1000 kg/h; HP).

KNELSON DE LABORATORIO

SERIE DE MODELOS KNELSON

SERIE DE DESCARGA CENTRAL (CD) 1. Estas fueron las primeras unidades diseadas para

extraer el concentrado rpidamente, no en forma manual, y en un ambiente de completa seguridad.

2. Los modelos disponibles son los siguientes : KC-CD 10 MS (2,5 ton/h; 1,5 HP) KC-CD 12 MS (6 ton/h; 2 HP) KC-CD 20 MS (25 ton/h; 7,5 HP) KC-CD 30 MS (60 ton/h; 15 HP)

SERIE DE MODELOS KNELSON

Los modelos CD10MS y CD12MS son apropiados para concentracin primaria, para operaciones de bajo tonelaje, para trabajos de pruebas a escala piloto, y para reconcentrar concentrados primarios.

Los modelos CD20MS y CD30MS son apropiados para usos de produccin, generalmente en operaciones aluviales, pero puede usarse en operaciones de molienda de roca dura en donde hay limitaciones de presupuesto y un ambiente de baja corrosin.

SERIE DE MODELOS KNELSON

Los requerimientos tpicos de agua de fluidizacin en la serie CD utilizando los cono de concentracin de la Generacin-5 (G 5) son los siguientes :

CD10 : 3,4-4,5 m/h CD12 : 4,1-5,7 m/h CD20 : 7,9-13,6 m/h CD30 : 17,0-25,0 m/h Los tamaos mximos de alimentacin son los

siguientes : Roca dura : -10 mallas (-1,7 mm) Placeres : -1/4 pulgadas (-6,4 mm)

KNELSON DESCARGA CENTRAL (C D)

SERIE DE MODELOS KNELSON

SERIE DE SERVICIO PESADO (XD) 1. Incorporado en 1997, el concentrador Knelson de la serie XD

representa uno de los ltimos avances en concentracin centrfuga. 2. La serie XD incorpora varias caractersticas nuevas de diseo

ofreciendo mayor capacidad y mejor recuperacin en un modelo fuerte y compacto.

3. Los modelos disponibles son los siguientes : KC-XD20 (25 ton/h; 7,5 HP) KC-XD30 (60 ton/h; 15 HP) KC-XD48 (150 ton/h; 40 HP)

SERIE DE MODELOS KNELSON

Los modelos XD son especialmente diseados para cubrir la demanda en los ambientes de circuitos de molienda de roca dura. Sin embargo son tambin apropiados para operaciones aluviales o para proyectos de retratamiento de relaves donde se presentan condiciones de acidez.

CIRCUITO TRATANDO MATERIAL DURO

CIRCUITO TPICO PARA TRATAR MATERIAL ALUVIAL

CIRCUITO DE CONCENTRACIN CON CONCENTRADORES KNELSON

CONCENTRADOR CENTRFUGO FALCON

CONCENTRADOR CENTRFUGO FALCON: INTRODUCCIN

El concentrador Falcon, al igual que el Knelson, es de origen canadiense. Este equipo presenta diferencias en relacin al Knelson, principalmente en lo que se refiere a la velocidad de rotacin. En el concentrador Falcon, el campo centrfugo es cerca de 5 veces mayor que el del concentrador Knelson.

El concentrador Falcon consiste de un bolo cilndrico -cnico que gira a alta velocidad en el interior de una camisa fija cuya funcin es colectar el relave. La pulpa se alimenta en el fondo del cono, es acelerada y se va estratificando a medida que asciende en el rotor. Dependiendo del tipo de modelos de serie del concentrador que se trate (Serie SB o Serie C), las partculas sern sometidas a 200 g o 300 g, y el proceso de concentracin en el bolo se realizar de acuerdo a un procedimiento diferente, en forma discontinua o continua.

El concentrador se utiliza en la separacin de un gran nmero de materiales: minerales de hierro, sulfuros, carbn, tantalio, metales nativos como oro, plata, nquel, cobre, cinc, estao, etc.

CONCENTRADOR CENTRFUGO FALCON: PARMETROS OPERACIONALES DE DISEO

En el concentrador Falcon los parmetros operacionales son el porcentaje de slidos en la alimentacin, granulometra de la mena y el tiempo de operacin. La geometra del rotor es un factor crtico en el desempeo del equipamiento; dependiendo del tipo de mena (con mayor o menor densidad, por ejemplo), habra un rotor con geometra apropiada.

ESPECIFICACIONES DE MODELOS FALCON C

Modelo Capacidad de tratamiento de slidos

(ton/h)

Motor (HP)

C 400 1 4,5 10

C 1000 5 27 20

C 2000 20 60 40

C 4000 45 - 100 100

ESPECIFICACIONES DE MODELOS FALCON SB

Modelo Capacidad de tratamiento de slidos (ton/h)

Motor (HP) Agua de proceso (m3/h)

SB 40 0 0,25 0,5 0,24 1,2

SB 250 1 8 3 1,8 2,7

SB 750 5 47 10 6 9

SB 1350 23 114 20 8 15

SB 2500 42 206 40 15 24

SB 5200 105 - 392 100 30 - 42

FALCON SERIE C Y FALCON SERIE SB

EQUIPOSEQUIPOS

MENUMENU

Serie SB

El Falcon SB es un concentrador discontinuo.

Utiliza agua de fluidizacin.

Con este equipo se obtienen concentrados de alta ley.

Se logran recuperaciones en peso de concentrado de cerca del 1%.

Ver Funcionamiento (SB).Ver Funcionamiento (SB).

Serie SB.

Serie C.

Especific.

FALCON SERIE SB

EQUIPOS

MENUMENU

Serie C

El Falcon C funciona en continuo.

No utiliza agua de fluidizacin.

Este equipo es utilizado cuando se requieren altas recuperaciones. (Rougher, Scavenger)

Se logran recuperaciones en peso de concentrado de cerca del 40%.

Ver Funcionamiento (C).Ver Funcionamiento (C).

Serie SB.

Serie C.

Especific.

FALCON SERIE C MOSTRNDOSE EL DETALLE DE LA DESCARGA

EQUIPOSEQUIPOS

MENUMENU

Serie SBFuncionamientoFuncionamiento

Las partculas alimentadas son sometidas a una fuerza centrfuga de 200 G.

El material asciende por la pared interna del bolo que gira a gran velocidad.

El concentrado es retenido en los rifles de la parte superior del bolo.

Las colas son eliminadas en forma continua durante el proceso.

La alimentacin se detiene, baja la velocidad del bolo, y el concentrado es descargado.

Serie SB.

Serie C.

Especific.

EQUIPOS

Serie SB.

Serie C.

Especific.

MENUMENU

Serie C

FuncionamientoLas partculas alimentadas son sometidas a una fuerza centrfuga de 300 G.

El material asciende por la pared interna del bolo que gira a gran velocidad.

El concentrado es descargado en forma continua a travs de una serie de tolvas en la parte superior del bolo.

Las colas son eliminadas en forma continua durante el proceso.

APLICACIONES DE LOS CONCENTRADORES FALCON

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

ALUVIALALUVIAL

MENUMENU

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

MOLIENDA TRADICIONALMOLIENDA TRADICIONAL

MENUMENU

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

FLOTACION DE FIERROFLOTACION DE FIERRO

MENUMENU

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

LIMPIEZA DE CARBONLIMPIEZA DE CARBON

MENUMENU

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

TRATAMIENTO DE RELAVESTRATAMIENTO DE RELAVES

MENUMENU

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

RECUPERACION DE RECUPERACION DE SnSn y y TaTa

MENUMENU

APLICACIONES

Aluvial.

Molienda tradicional.

Flotacin de fierro.

Limpieza de carbn.

Tratamiento de

relaves

Recuperacin de Sn y

Ta.

U/F cicln.

UNDER FLOW HIDROCICLUNDER FLOW HIDROCICLNN

MENUMENU

CONCENTRADORES CENTRFUGOS: INTRODUCCINCONCENTRADORES CENTRFUGOS:INTRODUCCINUSO DE CONCENTRADORES CENTRFUGOSDONDE SE USA UN CONCENTRADOR CENTRFUGOCONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: INTRODUCCINCONCENTRADORES KNELSON: CARACTERSTICAS GENERALESCONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: DESCCRIPCIN DEL PROCESOCONO DEL CONCENTRADOR KNELSONGENERACIN DE CONOS PARA EL KNELSONCONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: DESCRIPCIN DEL PROCESOCONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: ESPACIOS INTER-RIFFLES Y AGUA DE CONTRAPRESIN CONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: CICLO DE CONCENTRACINCONCENTRADOR CENTRFUGO KNELSON: PARMETROS OPERACIONALESSERIES DE MODELOS KNELSONSERIE DE MODELOS KNELSONKNELSON DE LABORATORIOSERIE DE MODELOS KNELSONSERIE DE MODELOS KNELSONSERIE DE MODELOS KNELSONKNELSON DESCARGA CENTRAL (C D)SERIE DE MODELOS KNELSONSERIE DE MODELOS KNELSONCIRCUITO TRATANDO MATERIAL DUROCIRCUITO TPICO PARA TRATAR MATERIAL ALUVIALCIRCUITO DE CONCENTRACIN CON CONCENTRADORES KNELSONCONCENTRADOR CENTRFUGO FALCON: INTRODUCCINCONCENTRADOR CENTRFUGO FALCON: PARMETROS OPERACIONALES DE DISEOESPECIFICACIONES DE MODELOS FALCON CESPECIFICACIONES DE MODELOS FALCON SBFALCON SERIE C Y FALCON SERIE SBFALCON SERIE SBFALCON SERIE C MOSTRNDOSE EL DETALLE DE LA DESCARGA