problema de diseño de espesadores

UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERIA Y CS. GEOLOGICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA








Problema de Diseño 1

Problema

Diseñar con el método de Coe yClevenger un espesador para procesar 1800 tpd de concentrado de cobre. Se desea descarga de 55% de sólidos en peso. La tabla muestra los resultados de pruebas de sedimentación de la pulpa dealimentación.











Solución






Con A: Área transversal del espesador (m2)
F: Dilución de alimentación
U: Dilución de descarga
R: Velocidad de alimentación (m/hr, m/s,m/dia)
ρ: Densidad del fluido
W’: Toneladas de solido seco procesadas por dia u hora (tpd, tph)







Paso 1
Comenzamos calculando la dilución de alimentación F con la fórmulaSabiendo que el % de fluido va a ser igual a la diferencia que existe con el % de sólido, es decir,



Además, en el enunciado del problema nos entregan el % sólidos de descarga requerido y através de la diferencia anterior obtenemos también ambos datos.
Procedemos a ingresar los datos a nuestra hoja de cálculo



Paso 2

Con una segunda fórmula, calculamos el valor de la dilución dedescarga



Como dato también tenemos las velocidades de sedimentación


Paso 3

A través de la ecuación de Coe y Clevenger determinamos la expresión A/W, asumiendo que la densidad delfluido es 1 (ton/día) y realizando las conversiones correspondientes, para dejar la ecuación en m2/tpd.



Luego despejamos A utilizando nuestro dato de toneladas de sólido de 1800 tpd y obtenemosel área transversal del espesador


Como el método de Coe y Clevenger tiende a subestimar el área del espesador, se procede a escoger el área mayor, por lo tanto

A = 4217,63344 m2

Paso 4A esta área de sección transversal, se debe aplicar un factor de seguridad (FS), el que está determinado por el diámetro (D) del espesador

Si: D>15,2 entonces FS se encuentra entre 1,3 - 1,35...