ciclones

ESTUDIO DEL CORTOCIRCUITO DE FINOS EN HIDROCICLONES
OPERADOS CON SUSPENSIONES POLIMINERALES EN LA
INDUSTRIA CEMENTERA
Tesis de Maestría, presentada como requisito parcial para obtener el título de Magíster en
Ingeniería – Materiales y Procesos

Investigador:
Lina María Chica Osorio
Ingeniera de Minas y Metalurgia

Director
Ph. D. M. Oswaldo Bustamante Rúa

UNIVERSIDAD NACIONAL DECOLOMBIA. SEDE MEDELLÍN
FACULTAD DE MINAS. CIMEX
2009

AGRADECIMIENTOS
El autor expresa sus más sinceros agradecimientos:
Al área de Investigación y Desarrollo de Cementos Argos S.A. por permitirle llevar a cabo el
desarrollo del presente trabajo; así mismo un agradecimiento especial al personal de la Planta Nare
Control Calidad y Molienda de Crudo por su apoyo y colaboración.
A losprofesores, personal técnico y administrativo del CIMEX, por su soporte y amistad,
especialmente a los profesores Oscar Jaime Restrepo y Oswaldo Bustamante gestor y director de
éste proyecto por creer y confiar en mí.
A mi familia, Pablo y mis amigos Néstor y Manuel, por su ayuda, respaldo y comprensión.
A todas las personas que de una u otra forma hicieron posible lograr los objetivos propuestos.RESUMEN

Se presentan los resultados obtenidos a partir de un trabajo de investigación experimental, para
determinar las principales variables operacionales que están asociadas al cortocircuito de finos y al
fenómeno de “fish hook” en hidrociclones de 10 pulgadas de diámetro que se emplean como
clasificadores en un circuito cerrado de molienda industrial, cuando se opera con suspensionespoliminerales propias de la industria cementera colombiana.
Las principales conclusiones apuntan a que el cortocircuito de finos está fuertemente influenciado
por el empaquetamiento de los minerales en suspensión (consecuencia de la diferencia su forma y
tamaño) y del contenido de sólidos. Así mismo, el “fish hook” se asocia al comportamiento de las
distribuciones de tamaño de partícula, laviscosidad de la suspensión y el flujo de agua y sólidos a la
entrada del hidrociclón.
Por otro lado, los resultados de este trabajo experimental también fueron concluyentes al demostrar
que los desarrollos clásicos de suspensiones monominerales como Modelo de Klimpel para el
cálculo de la razón de recirculación en circuito cerrados de molienda y el Modelo exponencial
Rosin Rammler para lamodelación de DTP y funciones de clasificación, no presentan resultados
coherentes ni ajustes acertados en el caso de suspensiones poliminerales.

Palabras Claves: Circuitos de molienda húmeda, hidrociclón, suspensiones poliminerales, función
clasificación, cortocircuito, efecto “fish hook”

TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE FIGURAS................................................................................................................... I
LISTA DE TABLAS .................................................................................................................. III
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ............................................................................................ IV
1.

INTRODUCCIÓN Y PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA ............................................1

2.

OBJETIVOS ........................................................................................................................ 3
2.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................... 3
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................. 33.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES .................................................................................. 4
3.1. GENERALIDADES ............................................................................................................ 4
3.1.1. Funcionamiento y geometría del hidrociclón.................................................................. 4
3.1.2. Dinámica al interior...