Transporte neumatico

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Minería y Geología / v.23 n.1 / 2007

ISSN 1993 8012

Modelación matemática del transporte neumático del mineral laterítico en fase densa
Enrique Torres Tamayo1 / etorrest@ismm.edu.cu Yoalvys Retirado Medianeja1 / yretirado@ismm.edu.cu RESUMEN
En las empresas cubanas del níquel, el transporte neumático está limitado por el excesivo gasto de energía que alcanza los 18,82 MJ/t. Lascausas que originan esta dificultad son: la incorrecta selección de la velocidad del gas transportador, la existencia de los alimentadores sinfín y la infinita variedad de características físicas y aerodinámicas de los materiales a transportar, que conducen a la inexactitud de los proyectos de las instalaciones neumáticas. A partir de los conocimientos existentes para el transporte neumático de sólidosen las fases fluida y densa se deduce un modelo teórico descriptivo, cuyos parámetros (diferencia de velocidad entre el gas y el sólido y velocidad de flotación) se obtienen con datos de una instalación experimental. Para obtener los parámetros del modelo se utiliza el método de solución de ecuaciones diferenciales Runge–Kutta cuarto orden, como parte de un procedimiento iterativo que conduce ala minimización del módulo del error promedio entre los valores experimentales y los predichos por el modelo. Con el empleo del modelo se simula la dependencia de las pérdidas de presión, el flujo másico de sólido y la concentración de la mezcla en función del flujo másico de gas de los sistemas de transporte neumático del mineral laterítico. Se confirma la reducción de las pérdidas de presión conel incremento de la velocidad del fluido en zonas inferiores a los 6,12 m/s en el transporte horizontal y 5,21 m/s en el vertical. El transporte en fase densa continua se extiende hasta los 18 m/s, aproximadamente, en ambos casos.

PALABRAS CLAVES
Transporte neumático, modelación matemática, fluidos bifásicos.

Recibido septiembre 2006 / Aceptado: noviembre 2006 1 Instituto Superior MineroMetalúrgico

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Minería y Geología / v.23 n.1 / 2007

ISSN 1993 8012

Mathematical modelling of the lateritic mineral pneumatic conveying in dense phase
ABSTRACT
In the Cuban companies of the nickel, the pneumatic conveying has been limited by the excessive energy expense that reaches the 18, 82 MJ/T. The causes that originate this difficulty are: the incorrect selection of the speed ofthe gas transporter, the existence of the feeders numberless and the infinite variety of physical and aerodynamic characteristics of the materials to transport that lead to the inaccuracy of the projects of the pneumatic facilities. Starting from the existent knowledge for the pneumatic transport of solids in the flowed and dense phases a descriptive theoretical model is deduced whose parameters(difference of speed between the gas and the solid and flotation speed) are obtained with data of an experimental installation. To obtain the parameters of the pattern is used the method of solution differential equations Runge-Kutta fourth order, like part of a procedure iterative that it leads to the minimization of the average error module between the experimental values and the predicted for thepattern. With the employment of the pattern it is simulated the dependence of the losses of pressure, the solid flow and the concentration of the mixture in function of the gas flow of the laterític mineral pneumatic transport systems. The reduction of the losses pressure with the increment of the speed fluid is confirmed in inferior areas to the 6,12 m/s in the horizontal transport and 5,21 m/sin the vertical one. The transport in continuous dense phase extends until the 18 m/s, approximately, in both cases.

KEY WORDS
Pneumatic conveying, mathematical modelling, two-phase fluids.

Received: september 2006 / Accepted: November 2006

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INTRODUCCIÓN La modelación del transporte de flujos bifásicos gas-sólido y el...