Metodos

UNI-FIQT PI 146 CICLO 2010-1
CLASIFICACIÓN

Ing. Rafael J. Chero Rivas 29 mayo 2010

Flowsheet de una concentradora

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CIRCUITO MOLIENDA-CLASIFICACIÓN

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CLASIFICADOR TIPO ESPIRAL
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Ciclones
Alta carga entrada
Partículas secas o húmedas

Alta η para d > 10 µm ∆P1 kPa (4” w.g.) Bajo costo inicial Moderados costos de operación Aplicaciones:
Polvo
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Proporciones de un Ciclon Standard

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Operación de un Ciclón
Outlet Inlet Vortex Finder

Cyclone Cylinder body
Cone

Dust Discharger

http://aerosol.ees.ufl.edu/cyclone/section05.html
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C IC LÓ N

IN DUSTRIAL

HIDROCICLÓN

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HIDROCICLON Se muestra la doble espiral que se desarrolla dentro de un hidrociclón.

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DIMENSIONES DE UN HIDROCICLÓN

Do = Dc/5

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Diferentes arreglos de loshidrociclones

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El diámetro de corte del ciclón puede ser descrita matemáticamente usando la siguiente expresión, Lapple (1951):
 9µB2H  d0.5 =    ρpQgθ    D0.5= diámetro de corte, el tamaño de partícula a la cual la eficiencia de colección es 50%, en micras. µ = viscosidad del gas, Pa·s B = ancho de la entrada, m H = altura de la entrada, m ρ p=densidad de la partícula, kg/m3 Qg = flujo volumétrico del gas, m3/s θ = número eficaz de giros, el cual está definido en la siguiente ecuación:
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1 2

π θ = ( 2L1 + L 2 ) H
donde L1 y L2 son la longitud del cilindro y cono, respectivamente.

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ECUACIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO DE CICLONES
El patrón deflujo de un aparato ciclónico es complejo. Ecuaciones semiempíricas de diseño predicen su perfomance. Leith y Licht (1980) desarrollaron una teoría útil en el diseño práctico de ciclones. Alexander (1949) encontró experimentalmente que el exponente m de la velocidad tangencial del fluído (V rm = constante), es dado por: m = 1 - ( 1 - 0,67 Dc0,14) (T/283)0,3 donde Dc es el diámetro del cuerpo elciclón en metros y T es la temperatura en K. La eficiencia de colección, de acuerdo al modelo de Leith y Licht está dado por: η = 1 - exp ( - ψ Dp M) donde: M = 1/(m + 1) Ψ = 2 [ K Q ρp Cc ( m + 1)/(18 Dc 3)](M/2) donde: K = 551,3 es un parámetro de configuración geométrica, adimensional Q: m3/s, ρp: kg/m3, µ: kg/m.s; Dp, m. Cc es el factor de corrección de Cunningham = 0,954. η : Eficienciafraccionaria, adimensional.
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Parámetro Configuración Geométrica
Standard K, parámetro de configuración geométrica 402,9 Stairmand 551,3 Swift 699,2

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Eficiencia de ciclones
Caudal: 1001,4 pies3/min Diámetro del ciclón: 0,426 m Densidad sólido: 2,0 g/cc d50: 1,1 µ
Curva de Eficiencia
1.000 0.900 0.8000.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 16.00 35.00

dp, µ 0,25 0,35 0,50 0,71 1,00 1,41 2,00 2,83 4,00 5,66 8,00 11,31 16,00 22,63

efficiency

0,245256 0,2953059 0,3529542 0,4181235 0,4901014 0,5673341 0,6472824 0,7264319 0,8005695 0,8654006 0,9174614 0,9550759 0,9789195 0,9917747

Eficie ncia fraccionaria

Dp, m icras

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Datos para la Curva de Tromp
43.43
beta = 0.434307 (beta = relación overflow/feed) Resultados: distribución corregida malla micrones a b feed over 3 6730 0.00 0.00 8 2380 3.97 0.00 12 1680 2.20 0.00 20 841 19.89 0.96 30 595 7.03 5.99 40 420 8.05 7.26 45 354 8.51 8.27 60 250 8.19 8.77 100 149 7.93 9.47 140 104 4.96 6.30 200 74 5.71 7.59 325 44 5.77 8.27 400 37 1.16...