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 los profesores,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 la modelaciónde 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. 2. INTRODUCCIÓN Y PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA ............................................ 1OBJETIVOS ........................................................................................................................ 3 2.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................... 3 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................. 3 CONCEPTOSFUNDAMENTALES .................................................................................. 4 3.1. GENERALIDADES ............................................................................................................ 4 3.1.1. Funcionamiento y geometría del hidrociclón.................................................................. 4 3.1.2. Dinámica al interior del hidrociclón...