Kuz Ram Ciclones

8/16/2019 Kuz Ram Ciclones

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esencialmente paralela (si se plotea en un papel Rosin-Rammler2 las l,neas &ue representanestas distri$uciones de$en tener la misma gradiente)" ariando los !alores de c2 por lotanto2 simplemente hace a la distri$ución de material m's gruesa o m's ina" n aumentogeneral en la energ,a del e plosi!o (o actor de carga) al reducir el espaciamiento se de$eesperar mo!er la cur!a de distri$ución de tama o en esta orma para producir una pila m's

ina a tra!+s del rango completo de tama o"Con re erencia a las cur!as 6 y C de la ig" 4"52 se puede !er &ue al aumentar el ,ndice deuni ormidad n2 tiene el e ecto de cam$iar la pendiente de la cur!a" El disminuir la pendientsigni ica &ue el material se hace m's grueso en el e tremo superior y m's ino en el in eriode la cur!a de distri$ución de tama o" El cam$iar n cam$ia por lo tanto el ancho de ladistri$ución de tama o2 o la uni ormidad en el tama o de la part,cula producido por latronadura" El mo!imiento &ue tienda a producir concentraciones ocalizadas de energ,a dele plosi!o2 m's &ue una distri$ución uni orme de energ,a (o sea2 cam$iar de un hoyo de pe&ue o di'metro con una columna larga de e plosi!o a un hoyo de gran di'metro con unacolumna corta de e plosi!o) se puede esperar &ue $a*e el n ya &ue la región de roca pró ima a la columna corta de carga se &ue$rar' m's ina2 mientras &ue el materialadyacente a la columna larga del taco reci$ir' poco &ue$rantamiento"

1.14.2. LA ECUACION DE KUZNETSOV.

Esta proporciona una estimación del tama o medio de part,cula de roca despu+s de latronadura2 y es la siguiente

518":

:/: QQ

V A x

= (/9)

donde /: es el tama o medio del ragmento2 6 es el actor de roca2 : es el !olumen deroca &ue$rado por hoyo y ; es la masa de ;) representa el in!erso del actor de carga e&ui!alente" .a ecuación2 por lotanto2 indica &ue el tama o medio de la part,cula disminuye casi linealmente con elaumento del actor de carga a medida &ue el actor de carga aumenta el tama o medio d part,cula disminuye" .a ecuación tam$i+n sugiere una d+$il dependencia del peso del

e plosi!o por hoyo" Esto sugiere &uela ecuación di erencia entre di'metros de hoyos grandes y pe&ue os" i'metros de hoyos pe&ue os producir'n una pila de material m's ino en !irtud de la distri$ución me*orada deenerg,a" ?or e*"2 un actor de carga de :"3/ @g>m3 producir' un tama o /: de /1"4 cm en unmaterial con actor de roca de 1: con 1A: Kg de e plosi!o en un hoyo de 1:: mm dedi'metro" En comparación2 el mismo actor de carga en la misma roca con A3: Kg en unhoyo de 1/: mm de di'metro2 producir' un tama o promedio de /0"3 cm" Este aumento en


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tama o con el aumento del di'metro del hoyo (para un actor de carga y tipo de roca i*o)est' de acuerdo con o$ser!aciones e perimentales"

espu+s de a*ustes a la ecuación de Kuznetso! para permitir la e presión de la potencia en peso respecto al 6n o2 la ecuación se con!ierte en

533":

518":

:/:

11/

=

E Q

QV

A x ee

(5:)

donde ; e es la masa real de e plosi!o usada por hoyo2 E es la potencia en peso relati!o dele plosi!o (6n o B 1:: ) y el t+rmino (11/>E) representa un a*uste para la potencia en pesorelati!o del


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1.14.3. LAS ECUACIONES DE KUZ-RAM.

.a ecuación de Kuznetso! proporciona una estimación del tama o medio2 o sea2 el tama odel tamiz por el cual pasa el /: de la roca" ?uesto &ue la ecuación de Rosin Rammler se

puede de inir completamente por un punto de la cur!a y la pendiente de la l,nea RosinRammler2 todo lo &ue se necesita despu+s de la determinación del tama o medio2 es unestimación de n en la ecuación de Rosin Rammler y se puede calcular una distri$ucióncompleta de tama o de la pila" ?ara o$tener una e presión para el c'lculo de n2Cunningham (1983) usó la teor,a moderna de racturas para o$tener una relación entre n ylos siguientes actores

1" E actitud de la per oración"A" Relación del $urden al di'metro de hoyo"3" Relación espaciamiento>$urden"4" Relación del largo de la carga a la altura de $anco"

.a aplicación del modelo ha sido e tensa2 aplicado tanto a datos pu$licados como ae perimentales2 y en general2 se ha concluido &ue predice muy $ien los tama os grueso pero es menos e acto para las racciones m's inas" Cunningham su$raya &ue la e actitues m's importante para la racción gruesa (so$re tama o) &ue para la racción ina" .asecuaciones Kuz-Ram posteriormente desarrolladas son

hoyo (Kg)"


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E B potencia en peso relati!a del e plosi!o usado ( )" B des!iación est'ndar de la e actitud de per oración" (m)

d B di'metro del hoyo (mm)"6 B actor de roca. : B largo de la carga so$re el piso del $anco (m)"

F B altura del $anco"7 B $urden (m)7C. B largo de la carga de ondo (m)CC. B largo de la carga de columna (m). t B largo de la carga total (C.. G 7C.) (m)

Estimaci ! "#$ %!"ic# "# &!i'()mi"a".

.a principal contri$ución de Cunningham al modelo Kuz-Ram ue el proponer un m+todo para estimar n en la ecuación de Rosin Rammler2 $asado en la geometr,a del hoyo" .arelación desarrollada por Cunningham se muestra en la ecuación 5"1"

E aminando cada t+rmino en dicha ecuación2 se re!ela la orma en &ue la geometr,a delhoyo a ecta a n" El primer t+rmino2 &ue in!olucra al $urden y al di'metro del hoyo2sugiere &ue a medida &ue el $urden aumenta para un di'metro i*o de hoyo2 el ndisminuir' (un rango m's amplio de tama o de part,cula)" Esto parece muy razona$le" Elsegundo t+rmino de la ecuación de Cunningham2 &ue in!olucra a la relación #>72 sugiere&ue a medida &ue la relación #>7 aumenta n tam$i+n aumenta (un rango m's estrecho detama o de part,cula)" Esto est' de acuerdo con el m+todo #ueco2 pero Cunningham preca!e &ue este t+rmino re le*a la malla de per oración2 no la malla de iniciación y &ue lrelación nunca de$e e ceder a A" entro de estas limitaciones2 nue!amente escompletamente razona$le &ue la uni ormidad del tama o de part,cula de$e me*orarse conel aumento de la relación #>7" .os usuarios de$en recordar &ue las tronaduras paraarmadura de rocas (un $uen e*emplo de tama o de part,culas no uni orme) generalmentein!olucra relaciones #>7 menores a 1"

El tercer t+rmino2 &ue in!olucra a la e actitud de la per oración2 sugiere &ue a medida &ume*ora2 n me*ora" Esto nue!amente parece completamente razona$le" El cuarto t+rmino2&ue in!olucra el uso de la carga de ondo con e plosi!o de alta energ,a sugiere &ue naumentar' aumentando el largo de la carga de ondo" El uso de una carga de ondo ue propuesto por .ange ors y Kihlstrom para so$repasar el con inamiento adicional y ladi icultad aumentada de ragmentación en la $ase de la tronadura en $anco" .a energ,am's alta en esta sección de la tronadura ayuda espec, icamente a me*orar la ragmentacióny e ca!a$ilidad en las tronaduras"

El t+rmino inal en la ecuación de Cunningham2 &ue in!olucra la relación del largo de lacarga a la altura del $anco2 re le*a la ragmentación me*orada esperada cuando la carga edistri$uida uni ormemente a tra!+s del $anco" i'metros grandes de hoyo conducen acargas cortas y !alores $a*os para la relación largo de carga>altura del $anco2 conduciendoa su !ez a una com$inación de


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ragmentación gruesa en la región del collar y una ragmentación ina en la $ase de lacarga" Esta com$inación es caracter,stica de un n $a*o"

Estima!"( #$ 'act() "# )(ca.


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Rum$o perpendicular a la cara 3:7uza hacia la cara /:

I!'$!cia "# $a D#!si"a",RDI

R % B A/M#J /:

Fact() "# D&)#0a , F E>3 para EN/: J?aC#>/ para EO/: J?a

(E B módulo de Ioung2C# B resistencia a la

compresión unia ial)


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La industria minera es el principal usuario de los HIDROCICLONES, siendo aplicado enclasificación de l!quidos, espesamiento, ordenamiento de part!culas por densidad ótama-o la)ado de sólidos"

El HIDROCICL#N consiste de una parte cónica se'uida por una c0mara cil!ndrica, en lacual e+isten una entrada tan'encial para la suspensión de la alimentación 12eed3" Laparte superior del 4idrociclón presenta un tubo para la salida de la suspensión diluida1o)erflo53 en la parte inferior e+iste un orificio de salida de la suspensiónconcentrada 1underflo53" El ducto de alimentación se denomina inlet, el tubo de salidade la suspensión diluida se denomina )orte+, el orificio de salida del concentrado sedenomina ape+, tal como se puede obser)ar en el si'uiente esquema de las partes delHIDROCICL#N6

La suspensión es bombeada ba7o presión, entrando al HIDROCICL#N a tra)és del

tubo de alimentación se 'enera un mo)imiento de tipo espiral descendente debido a laforma del equipo la acción de la fuer(a de 'ra)edad " 8 ra(ón de este mo)imiento seproduce una (ona de mu ba7a presión a lo lar'o del e7e del equipo, por lo que sedesarrolla un n*cleo de aire en ese lu'ar" 8 medida que la sección trans)ersaldisminu e en la parte cónica, se superpone una corriente interior que 'enera un flu7oneto ascendente también de tipo espiral a lo lar'o del e7e central del equipo, lo quepermite que el flu7o encuentre en su camino al )orte+ que act*a como rebalse"

Las part!culas en el seno del fluido se )en afectadas en el sentido radial por dos fuer(asopositoras6 una 4acia la periferia del equipo debido a la aceleración centr!fu'a la otra4acia el interior del equipo debido al arrastre que se mue)e a tra)és delHIDROCICL#N" Consecuentemente, la ma or parte de las part!culas finas abandonar0nel equipo a tra)és del )orte+, el resto de las part!culas, ma oritariamente los'ruesos, saldr0n a tra)és del ape+" En la si'uiente fi'ura se puede obser)ar latra ectoria de flu7os dentro del HIDROCICL#N"

90sicamente los cuatro par0metros independientes que permiten )ariar las condicionesde operación son6 la densidad de la pulpa, la ca!da de presión en la alimentación, eldi0metro del )orte+ el di0metro del ape+" El tama-o de corte la eficiencia de laseparación son controlados mediante el a7uste de estos par0metros"


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El di0metro del HIDROCICL#N puede )ariar desde una pul'ada 4asta dimensiones quepueden alcan(ar las :; pul'adas" HIDROCICLONES de ma or di0metro producenseparaciones 'ruesas e HIDROCICLONES de menor di0metro producen separacionesfinas" Las fi'uras < = ilustran el tama-o de corte producido por los HIDROCICLONESt!picos las capacidades que estos 4idrociclones ofrecen"

Los HIDROCICLONES tienen ma or aplicación en el circuito de molienda cerrado, quepueden presentar como en los casos de la si'uiente fi'ura" El ob7eti)o de laclasificación es 4acer m0s eficiente el proceso de molienda ase'urar que el productode la operación esté ba7o un determinado tama-o, recirculando al molino las part!culasm0s 'ruesas"

N&0VOS TIPOS -0 2I-3OCICLON0S

INT3O-&CCION

Los 4idrociclones son, sin lu'ar a dudas, 7unto con las bombas centr!fu'as, los equiposm0s difundidos en la industria del tratamiento de minerales"

>ui(0s, sin embar'o, no todos 'uardamos en nuestra mente 1a4ora se dir!a R"O"?"3, lamisma ima'en f!sica de este equipo" @odr!a ase'urarse que la primera ima'en ser!a un4idrociclón cónico"


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Aambién estos sencillos aparatos 4an e)olucionado 4o d!a se constru en en )ariadasformas tama-os" Ni ellos pueden escapar a la sociedad de consumo 12i'" l3"

Las diferentes necesidades 4an obli'ado a los in)esti'adores constructores adesarrollar equipos que en ocasiones 'uardan poco parecido con la ima'en de un4idrociclón con)encional"

@or ello parece necesario intentar clasificarlos, detallando sus diferencias constructi)as campos de aplicación"

De acuerdo a su 'eometr!a podr!an clasificarse en dos 'randes 'rupos6 Cónicos Cil!ndricos"

Dentro del primer 'rupo se incluir!an los cónicos de cono pronunciado los de conotendido" El se'undo 'rupo reco'er!a los cil!ndricos de fondo plano descar'aperiférico, los cil!ndricos con descar'a central"

Cabr!a mencionar también dos tipos de 4idrociclones relati)amente nue)os6 El4idrociclón criba el Ciclón 8ireado 18ir.Spar'ed C clone3" Estos equipos, a*n

recibiendo el nombre de 4idrociclones, se ale7an, en su aplicación, de aquellos"$. 2I-3OCICLON0S CONICOS

Como anteriormente se mencionó los 4idrociclones cónicos, o con)encionales, podr!ansubclasificarse de acuerdo al 0n'ulo de su parte cónica"

$.$ CONO P3ON&NCIA-O4 CONV0NCIONAL0S


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ig. % Ci(l*n de (,n, tendid, 7 8 /5! ''9 en lavad, de arenas.

Como es ló'ico al disminuir el tiempo de residencia de la pulpa en el interior del4idrociclón, por su menor lon'itud, aumenta el tama-o de separación" Ello trae comoconsecuencia que estos 4idrociclones no alcancen una ele)ada recuperación de sólidos,1referida a la descar'a3, pero si presentan una me7or selecti)idad"

La presión de operación suele ser menor a $ ; @a, aunque nunca menor de B; @a

pues sino no se consi'ue una columna central de )ac!o estable"Generalmente se operan entre


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1. 2I-3OCICLON0S CILIN-3ICOS

@odr!an incluirse dentro de la clasificación anterior, como 4idrociclones de cono tendido,pero debido a que e+teriormente no se aprecia nada m0s que su cuerpo cil!ndrico porsu 0n'ulo de $%; , es decir fondo perpendicular a la pared lateral, también porquesu campo de aplicación difiere notablemente de aquellos, merecen un tratamientodiferenciado"

No suponen realmente una nue)a teor!a, pues a a principios de si'lo puedenencontrarse las primeras aplicaciones de este tipo de ciclones"

1.$. CON -0SCA3 A P03I 03ICA

Consisten, b0sicamente en un ciclón con)encional del cual se 4a eliminado su (onacónica, rempla(0ndola por una parte cil!ndrica de similar lon'itud" El fondo del ciclón esplano la e+tracción del producto 'rueso se reali(a tan'encialmente por la (ona ba7a

de la pared cil!ndrica"Como quiera que este dise-o pro)oca una descar'a mu diluida, debido al cortocircuito, 1part!culas finas en suspensión en el l!quido acompa-ando a la descar'a3 laeficiencia de separación se reduce"

Hace unos


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pared cil!ndrica una se'unda con)encional, cónica de menor di0metro" Este dise-o notu)o muc4a aceptación al menos a escala industrial, qui(0s debido a los ele)adosdes'astes que podr!an esperarse en la (ona de transición debido a la altaconcentración de sólidos 12i'" 3"

Recientemente, 4ace unos < a-os, esta )ie7a idea reapareció en el mercado con la)ariante de introducir una in ección de a'ua, en la c0mara de cone+ión entre los dos4idrociclones" De este modo el a'ua act*a dilu endo la alimentación al se'undo ciclón,me7orando as! la eficacia de separación"

En resumen, este nue)o dise-o, lle)ado a la pr0ctica por la firma L8ROK ba7o elnombre de A5in orte+ C clone presenta las )enta7as de una doble etapa declasificación, pero sin la necesidad de una bomba intermedia 12i'" F3"


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Con el fin de ampliar el campo de traba7o de los 4idrociclones 4acia tama-os de cortema ores, por encima de las $ ; micras sur'ió, bas0ndose en la cama de sólidos que secrea en los ciclones de cono obtuso, el desarrollo de los llamados ciclones de fondoplano, me7or llamados por su in)entor el @rof" Dr" Helmut Ara5ins i de 8mber'erJaolin5er e Gmb4 Ciclones C9C 1Circulatin' 9ed C clone3 o 1Circulatin' 9edClassifier3, ciclones de lec4o circulante o clasificadores del lec4o circulante"

Se e+plicaba anteriormente que el lec4o fluido creado en la (ona inferior de losciclones de cono anc4o, no es un lec4o estacionario, sino que est0 dotado de unmo)imiento de con)ención alrededor del n*cleo central, lo cual fa)orece lareclasificación de part!culas, li'eras o de peque-o tama-o, mal clasificadas, que en sumo)imiento constante son en al'*n momento arrastradas por el torbellino interior oprincipal, siendo finalmente e)acuadas con el rebose superior"

Este principio no puede ser apro)ec4ado en un ciclón cónico, porque un aumento de laaltura del lec4o pro)ocar!a r0pidamente la obstrucción de la boquilla de descar'a,debido a la fricción de las part!culas con la pared cónica 1efecto silo3, pero si puede serdesarrollado, ale7ando la pared del orificio de descar'a, para lo cual se elimina la (onacónica, prolon'ando al mismo tiempo la (ona cil!ndrica cerrando el ciclón con unfondo 4ori(ontal o casi, con un 0n'ulo comprendido entre lF; .l%; "

El lec4o fluido creado en el fondo del ciclón act*a como un colc4ón , amorti'uando las)ariaciones en la alimentación, tanto en caudal como en concentración de sólidos"

Este efecto es de sumo interés, especialmente en circuitos cerrados de molienda dondee+isten )ariaciones frecuentes de la concentración de sólidos en la alimentación,debido a los cambios de dure(a del mineral otras )ariables" na disminución de laconcentración de alimentación es se'uida de una disminución de la concentración en ladescar'a, lo que pro)oca autom0ticamente una pérdida de part!culas finas con el


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producto 'rueso 1corto.circuito o b .pass3"

Contrariamente a lo que podr!a pensarse la tendencia a la obstrucción de la descar'a,por aumentos en el tonela7e de sólidos, es menor en ese tipo de ciclones que en loscon)encionales, resultando e+tra-o, lle'ar a la obstrucción total, lo que es bastanteusual en circuitos de molienda, con las terribles consecuencias que esto trae para los

circuitos de flotación posteriores que reciben el producto del rebose de los ciclones"La responsabilidad de esta resistencia al bloqueo debemos buscarla en los flu7os decon)ección e+istentes en el lec4o de sólidos que lo mantienen en rotación 12i'" %3"

Este fenómeno puede ser obser)ado cuando a'itamos con una cuc4arilla una ta(a decafé, conteniendo al'unos sólidos" La )elocidad de rotación, debido a la fricción, sereduce en el fondo de la ta(a, muc4o m0s que en la superficie superior del l!quido, 1ali'ual que sucede en un ciclón fondo plano3"

En el caso del C9C la rotación de la superficie superior del lec4o es 'enerada por larotación de la suspensión e+istente sobre él mismo" Se crean as! ma ores fuer(ascentr!fu'as en la (ona superior del lec4o que en la (ona inferior en contacto con elfondo esto ori'ina una corriente de con)ención, con sentido arriba.aba7o, a lo lar'ode la pared cil!ndrica, con sentido aba7o.arriba en la (ona central" Esta *ltimacorriente pro)oca una disminución de la car'a en dic4a (ona central, descar'ando elorificio de la boquilla e)itando el bloqueo"

Las dos corrientes de con)ención pro)ocan finalmente un flu7o radial de la pulpa,transportando los sólidos en el fondo plano, desde la pared cil!ndrica 4asta el orificio dedescar'a, 4aciendo innecesario la e+istencia de un fondo cónico para a udar a lae+tracción"


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8dicionalmente estos flu7os pro)ocan un enriquecimiento de la fracción 'ruesa opesada, a que muc4as de las part!culas finas o li'eras son arrastradas

'raciosamente por el torbellino principal al rebose" Este fenómeno puede ser utili(adotambién para enriquecimiento de minerales 1clasificación selecti)a3"

El ni)el o altura del lec4o sólido determina el tama-o de separación, a que

ló'icamente pro)oca un cambio en la altura libre de )órtice 12i'" &3"

La superficie 4ipotética, dada por el di0metro de la tobera de rebose .Do. la alturalibre de )órtice .4i., podr!a asumirse como la superficie de clasificación, estoe+plicar!a él por qué el tama-o de corte es in)ersamente proporcional a esta alturalibre .4., tal como refle7a la ecuación si'uiente6


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ariando la lon'itud de la parte cil!ndrica del ciclón, mediante la adición o sustración decuerpos cil!ndricos o bien )ariando la altura del lec4o fluido creado mediante el empleode boquillas de diferentes di0metros, es posible modificar el tama-o de corte del4idrociclón 12i'" $;3"

Numerosas pruebas de laboratorio, as! como )aliosa información obtenida del 'rann*mero de ciclones C9C 4o en funcionamiento, permiten establecer una relaciónentre el tama-o de corte alcan(ado con ciclones cónicos C9C de i'ual di0metro 12i'"$$3"


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@odr!a 'enerali(arse diciendo que la relación entre el tama-o de corte 1d ;3 obtenido enun ciclón C9C 1del mismo di0metro lon'itud3, el obtenido en un ciclón con)encionalde apro+imadamente B; , es de B, " ariando el n*mero de cuerpos cil!ndricos en elC9C pueden alcan(arse relaciones entre $ B, "

Lo 4asta a4ora aqu! e+puesto resulta de enorme interés si consideramos que ello

permite e+pandir el ran'o de operación de los 4idrociclones, en cuanto al tama-o deseparación, 4asta m0s de ;; micras"

8 modo de e7emplo un 4idrociclón de B;; mm de di0metro puede alcan(ar cortes entre$ micras B;; micras se'*n se utilice confi'uración cónica o C9C, por supuesto adiferentes presiones con diferentes toberas de alimentación rebose"

No es tan sólo ésta la *nica )enta7a de los 4idrociclones C9C frente a los cónicos,adem0s también la selecti)idad o eficacia de separación es m0s ele)ada en estetipo de ciclones"

De todo es conocido que la separación en un 4idrociclón se lle)a a cabo en la corrienteinterior ascendente, también llamada torbellino secundario" Resulta f0cil entender queen un ciclón C9C dic4a corriente est0 mu separada de la corriente primariadescendente o torbellino primario" La corriente primar!a se introduce en el lec4o fluidopara formar la corriente secundaria ascendente sin apenas disturbar la formación deésta, por lo que el flu7o del rebose es m0s estable no transporta accidentalmentepart!culas e+tra-as" La 'ranulometr!a del producto fino o li'ero resulta as! m0suniforme" 8dicionalmente, la tercera corriente de con)ención que se crea efect*a unpost.deslamado de la fracción 'ruesa que forma el lec4o fluido"

Aodo esto combinado, conduce a unos )alores de imperfección m0s ba7os, es decir auna ma or eficiencia de separación"

Ser!a con)eniente destacar dos aplicaciones mu interesantes de estos 4idrociclones de

fondo plano C9C La primera en circuitos cerrados de molienda a alta densidad lase'unda en circuitos de concentración 'ra)imétrica" En ambos casos por ra(onesdistintas este tipo de ciclón 4a aportado )aliosas soluciones a )ie7os problemas"

1.1.$. Cir(uit,s (errad,s de ',lienda a alta densidad

La tendencia actual, como consecuencia de la ca!da del precio de los metales, 4a sido es aumentar la capacidad de tratamiento de las plantas de concentración e+istentes,bien para compensar las pérdidas de le en los minerales brutos o bien para disminuirlos cortes operati)os en base a un ma or tonela7e producido con los mismos equipos"

La primera )!a para aumentar el tonela7e de los circuitos de molienda, sin aumentar losequipos de molienda, 1de costo ele)ad!simo, en al'unos casos m0s del ; M de lain)ersión de una planta3, es aumentar el tama-o del producto de entrada a flotación"

Esto se lo'ra f0cilmente modificando el tama-o de corte en los 4idrociclones, elmodo m0s sencillo de 4acerlo sin cambiar ni los ciclones ni las bombas instaladas esaumentar la concentración de sólidos en la alimentación a los mismos"

De este modo, efecti)amente el ob7eti)o se consi'ue, pero la eficiencia de clasificaciónse )e reducida como consecuencia de la clasificación obstaculi(ada que tiene lu'ar en


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el interior del 4idrociclón 1en otras palabras la luc4a a muerte de tantas part!culasentre s!, en el interior del ciclón, para conse'uir un espacio en que sobre)i)ir3"

El camino m0s ra(onable, desde el punto de )ista técnico, ser!a cambiar los4idrociclones por otros de ma or di0metro, que puedan alcan(ar el corte deseado 1m0s'rueso3 en condiciones óptimas" Lamentablemente, en la ma or!a de los casos, esto no

es posible pues obli'ar!a a mane7ar ma ores )ol*menes de pulpa, que ir!an finalmenteal circuito de flotación el tiempo de residencia se reducir!a notablemente con laconsi'uiente pérdida en la recuperación"

@or otro lado, emplear ciclones de ma ores dimensiones si'nificar!a en muc4os casosdisponer de tan sólo una o dos unidades en operación estorestar!a fle+ibilidad al circuito frente a )ariaciones de tonela7e, pues no podr!a )ariarseel n*mero de ciclones en operación" 8 este respecto dir!amos que el m!nimo n*merorecomendable de unidades en operación en circuitos con 'randes )ariaciones deber!aestar entre = F"

2rente a todos estos problemas el 4idrociclón C9C aporta una 'ran solución" Como se4a e+puesto, un ciclón de fondo plano puede alcan(ar cortes ma ores, 4asta casi <)eces que otro con)encional de su mismo di0metro, es decir, manteniendo sin)ariación el caudal unitario de tratamiento" 8dem0s, su menor imperfección 1menorcorto.circuito3 menor tendencia al bloqueo lo con)ierten en una 4erramienta)alios!sima para este tipo de circuitos de molienda"

Son numerosos en la actualidad los 4idrociclones C9C actualmente en funcionamientoen esta aplicación concreta 12i'" $B3"


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1.1.1. Cir(uit,s de (,n(entra(i*n gravi';tri(a

Los equipos de concentración 'ra)imétrica, 'eneralmente sencillos en sufuncionamiento, requieren por norma una alimentación lo m0s uniforme posible, tantoen tonela7e como en concentración de sólidos"

Este requisito, por otro lado com*n a la ma or!a de los equipos de tratamiento, es m0simportante, si cabe, en aquellos de concentración 'ra)imétrica, como i's, ?esas desacudidas, Espirales Conos Concentradores"

8dem0s, estos equipos requieren una alimentación sin lamas o part!culas ultrafinasque, aumentando la )iscosidad del medio l!quido en que )an suspendidos los sólidos,dificultan el proceso de separación"

8mbas necesidades pueden ser resueltas al mismo tiempo mediante el empleo de losciclones C9C"

Lle)ando a cabo la alimentación al equipo de concentración, espirales, 7i's, etc", atra)és de 4idrociclones C9C se consi'ue, al mismo tiempo que el deslamado oclasificación necesaria, una alimentación estable, 'racias a la descar'a uniforme deestos equipos 12i'"$


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enriquecimiento del producto descar'ado como 'rueso o pesado, lo cual fa)orece elproceso de concentración posterior"

No debe ol)idarse que en ocasiones un ciclón C9C puede ser un medio sencillo depreconcentrar minerales pesados 1 p" e7" Oro, Esta-o, Diamantes, etc" 3 o bienminerales carbon!feros"

. OT3OS 2I-3OCICLON0S

8l comien(o cit0bamos otros tipos de 4idrociclones que a*n recibiendo este nombre,son notablemente distintos en cuanto a su aplicación pr0ctica"

.$. 2I-3OCICLON C3IBA

Este equipo, me7or llamado criba centr!fu'a, es b0sicamente un ciclón de 'randi0metro 1 ;; mm . $;;; mm3 con sus paredes perforadas 12i'" $=3

Se emplea para clasificación por tama-os en )!a 4*meda con un ran'o de aplicaciónentre ;,B mm B,; mm, cubriendo el 4ueco e+istente entre 4idrociclones cribascon)encionales, también ocupado por los 4idroclasificadores"

La pulpa con los sólidos en suspensión entra tan'encialmente a la parte cil!ndrica,formando una l0mina fluida pe'ada a la pared" Durante su recorrido las part!culas finasatra)iesan la pared a tra)és de las aperturas rectan'ulares de la misma, 7unto con lama or!a del l!quido soporte" 2inalmente el producto 'rueso, e+ento de l!quido, cae porla parte cónica, donde termina su proceso de escurrido 12i'" $ 3"


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.1. CICLON AI30A-O

El ciclón aireado 18ir.Spar'ed C clone3 consiste en un 4idrociclón cil!ndrico cu ocuerpo est0 construido en un material cer0mico poroso" La circulación de la pulpa aalta )elocidad crea un )ac!o en la pared, pro)ocando la entrada desde el e+terior, depeque-as burbu7as de aire menores a ;, mm, a tra)és de la pared porosa"

Las part!culas 4idrófobas son transportadas en una fase espumosa por la corrientecentral ascendente, saliendo a tra)és de la tobera de rebose 1)orte+3 mientras que las4idrófilas, transportadas por la corriente descendente, son descar'adas a tra)és de laboquilla 12i'"$F3"


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Este nue)o tipo de 4idrociclón se est0 empleando con bastante é+ito en procesos deflotación para recuperación de metales la)ado de carbón, con ma or eficiencia quelas tecnolo'!as con)encionales"


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BIBLIO 3A IA

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Pueden =a(er sus 6edid,s al 0%+AIL: le>r/@?a=,,.(,' Telefa :5$$%55 !"#$

L,s 2I-3OCICLON0S (,n,(id,s ta'>i;n 6,r (i(l,nes4 f,r'an una (lase i'6,rtante dee ui6,s destinad,s 6rin(i6al'ente a la se6ara(i*n de sus6ensi,nes s*lid, l uid,. La

6ri'era 6atente del 2I-3OCICLDN data de $#"$4 sin e'>arg,4 su utili)a(i*n industrialre(i;n tuv, ini(i, des6u;s de la segunda guerra 'undial en la industria de 6r,(esa'ient,de 'inerales. -esde ent,n(es4 vienen siend, usad,s industrial'ente4 de 'aneradiversifi(ada en las industrias u 'i(a4 'etalúrgi(a4 6etr, u 'i(a4 te til4 ? ,tr,s.L,s 2I-3OCICLON0S fuer,n ,riginal'ente diseEad,s 6ara 6r,',ver la se6ara(i*n s*lid,%l uid,4 sin e'>arg,4 a(tual'ente s,nta'>i;n utili)ad,s 6ara se6ara(i*n de s*lid, s*lid,4 l uid, l uid, ?F, gas l uid,.

La industria 'inera es el 6rin(i6al usuari, de l,s 2I-3OCICLON0S4 siend, a6li(ad, en(lasifi(a(i*n de l uid,s4 es6esa'ient,4 ,rdena'ient, de 6art (ulas 6,r densidad * ta'aE,? lavad, de s*lid,s.0l 2I-3OCICLDN (,nsiste de una 6arte (*ni(a seguida 6,r una (á'ara (il ndri(a4 en la (uale isten una entrada tangen(ial 6ara la sus6ensi*n de la ali'enta(i*n 7 eed9. La 6artesu6eri,r del =idr,(i(l*n 6resenta un tu>, 6ara la salida de la sus6ensi*n diluida 7,verfl,G9? en la 6arte inferi,r e iste un ,rifi(i, de salida de la sus6ensi*n (,n(entrada 7underfl,G9.0l du(t, de ali'enta(i*n se den,'ina inlet4 el tu>, de salida de la sus6ensi*n diluida seden,'ina v,rte 4 ? el ,rifi(i, de salida del (,n(entrad, se den,'ina a6e 4 tal (,', se6uede ,>servar en el siguiente es ue'a de las 6artes del 2I-3OCICLDN:

La suspensión es bombeada ba7o presión, entrando al HIDROCICL#N a tra)és del tubo dealimentación se 'enera un mo)imiento de tipo espiral descendente debido a la forma del equipo laacción de la fuer(a de 'ra)edad " 8 ra(ón de este mo)imiento se produce una (ona de mu ba7apresión a lo lar'o del e7e del equipo, por lo que se desarrolla un n*cleo de aire en ese lu'ar" 8 medidaque la sección trans)ersal disminu e en la parte cónica, se superpone una corriente interior que

'enera un flu7o neto ascendente también de tipo espiral a lo lar'o del e7e central del equipo, lo quepermite que el flu7o encuentre en su camino al )orte+ que act*a como rebalse"Las part!culas en el seno del fluido se )en afectadas en el sentido radial por dos fuer(as opositoras6una 4acia la periferia del equipo debido a la aceleración centr!fu'a la otra 4acia el interior del equipodebido al arrastre que se mue)e a tra)és del HIDROCICL#N" Consecuentemente, la ma or parte delas part!culas finas abandonar0n el equipo a tra)és del )orte+, el resto de las part!culas,ma oritariamente los 'ruesos, saldr0n a tra)és del ape+" En la si'uiente fi'ura se puede obser)ar latra ectoria de flu7os dentro del HIDROCICL#N"

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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90sicamente los cuatro par0metros independientes que permiten )ariar lascondiciones de operación son6 la densidad de la pulpa, la ca!da de presión enla alimentación, el di0metro del )orte+ el di0metro del ape+" El tama-o decorte la eficiencia de la separación son controlados mediante el a7uste deestos par0metros"

El di0metro del HIDROCICL#N puede )ariardesde una pul'ada 4asta dimensiones quepueden alcan(ar las :; pul'adas"HIDROCICLONES de ma or di0metroproducen separaciones 'ruesas eHIDROCICLONES de menor di0metroproducen separaciones finas" Las fi'uras <

= ilustran el tama-o de corte producidopor los HIDROCICLONES t!picos lascapacidades que estos 4idrociclonesofrecen"

La si'uiente fi'ura ilustra los HIDROCICLONES t!picos6

La si'uiente fi'ura muestra las capacidades de los HIDROCICLONES t!picos,de acuerdo a la ca!da de presión en la alimentación6


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El F% RPC%C.Q= es uno de los e&uipos m's importantes de la industria minera su principal aplicación esen la clasi icación de part,culas2 en el &ue ha demostrado ser altamente e iciente2 principalmente con las part,culas inas" El F% RPC%C.Q= ha reemplazado a los clasi icadores mec'nicos en gran parte de lasoperaciones unitarias por su alta e iciencia2 simplicidad y $a*o costo de mantenimiento"

6dem's del circuito cerrado de molienda2 los F% RPC%C.P=E# son empleados en el proceso de deslamadode los rela!es2 para la preparación del material del relleno de mina ó para la construcción de di&ues decontención de canchas de rela!e"

.a aplicación de m's de un F% RPC%C.Q= en cual&uier operación unitaria re&uiere la utilización de undistri$uidor2 dise ado para alimentar uni ormemente la pulpa de alimentación a cada uno de losF% RPC%C.P=E#" El distri$uidor con*untamente con los tan&ues de los productos gruesos y inos y losF% RPC%C.P=E# con orman lo &ue se conoce como el =% P E F% RPC%C.P=E# ó $ater,a deF% RPC%C.P=E#"

n una planta de procesamiento de minerales se emplean 7P 76# horizontales y !erticales para el transportee pulpas"

recuentemente .6# ? .?6# son $om$eados por distancias cortas dentro de la planta ó por distancias largasacia las canchas de rela!e ó al interior de la mina como relleno hidr'ulico"

http://www.icba.com.pe/brepuesto.htmlhttp://www.icba.com.pe/bvertical.htmlhttp://www.icba.com.pe/bhorizontal.html


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http://www.icba.com.pe/r-hidrociclones.htmlhttp://www.icba.com.pe/h-nidos.htmlhttp://www.icba.com.pe/h-hidrociclones.html


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os resultados del an'lisis granulom+trico dan una idea del reparto de tama os e istentes en el producto analizado"

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Documents

Kuz Ram Ciclones