Hidrociclones de fondo plano

HIDROCICLONES DE FONDO PLANO

Juan Luis Bouso Eral, Equipos y Procesos S. A. Canteras y Explotaciones, Mayo 1999
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HIDROCICLONES DE FONDO PLANO

Índice

1. Introducción 2. Fundamento operativo 3. Aplicaciones 3.1 Circuitos cerrados de molienda de alta densidad 3.2 Clasificación de estériles para relleno 3.3 Concentración gravimétrica

Juan Luis Bouso Eral, Equipos y Procesos S. A.Canteras y Explotaciones, Mayo 1999

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1. Introducción
A mediados de los 80 como consecuencia de la crisis petrolífera, cae el precio de los metales y los productores se ven forzados a reducir sus costos de operación. El aumento de la capacidad de molienda de las plantas procesando minerales de alta ley resulta rentable, ya que la pérdida de recuperación al moler más grueso se ve compensadacon el aumento de capacidad, es decir en definitiva se produce más metal, y como consecuencia baja el costo operativo. Elevando el tamaño de molienda, se aumenta su capacidad con mínimas inversiones en la molienda, siendo tan sólo necesario aumentar el volumen de flotación, lo cual representaba una inversión reducida frente a las inversiones que se requerirían en la molienda. Para moler más gruesoresulta imprescindible elevar el tamaño de corte en los hidrociclones, lo cual se consigue simplemente aumentando la concentración de sólidos en su alimentación, mediante el aumento de tonelaje y la reducción simultánea de agua, pues es de todos conocido que el corte de un hidrociclón, aumenta exponencialmente con el aumento de la concentración de sólidos. Esto también permite reducir el caudal depulpa entrando a flotación con lo cual las ampliaciones en celdas son también menores. Tratando además de "rizar el rizo” se aumentan los diámetros de las toberas de rebose y se baja la presión de operación, buscando por cualquier medio elevar el tamaño de corte, .... todo es válido. En estas condiciones la eficiencia de clasificación disminuye, pero sin apenas inversión se ha alcanzado elobjetivo, aumentar el tamaño de molienda y consiguientemente la capacidad. En esos momentos y con esa situación, aparece en escena el hidrociclón de fondo plano, de diseño diferente, totalmente cilíndrico y acabado en un fondo prácticamente horizontal, figura 1.

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Figura 1

2. Fundamento operativo
Con el fin de ampliar el campo de trabajo de los hidrociclones hacia tamaños de corte mayores,por encima de las 150 micras, surgió, basándose en la cama de sólidos que se crea en los ciclones de cono obtuso, el desarrollo de los llamados ciclones de fondo plano, mejor llamados por su inventor el Prof. Dr. Helmut Trawinski Ciclones CBC (Circulating Bed Cyclone), ciclones de lecho circulante. El lecho “fluido” creado en la zona inferior de los ciclones de cono ancho, no es un lechoestacionario, sino que está dotado de un movimiento de convención alrededor del núcleo central, lo cual favorece la reclasificación de partículas, ligeras o de pequeño tamaño mal clasificadas, que en su movimiento constante son en algún momento arrastradas por el torbellino interior o principal, siendo finalmente evacuadas por el rebose superior. Este principio no puede ser aprovechado en un ciclón cónico,porque un aumento de la altura del lecho provocaría rápidamente la obstrucción de la boquilla de descarga, debido a la fricción de las partículas con la pared cónica (efecto silo), pero si puede ser
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desarrollado alejando la pared del orificio de descarga, para lo cual se elimina la zona cónica prolongando al mismo tiempo la zona cilíndrica y “cerrando” el ciclón con un fondo horizontal ocasi, con un ángulo comprendido entre 160º - 180º. El lecho fluido creado en el fono del ciclón actúa como un “colchón”, amortiguando las variaciones en la alimentación, tanto en caudal como en concentración de sólidos. Este efecto es de sumo interés, especialmente en circuitos cerrados de molienda donde existen variaciones frecuentes de la concentración de sólidos en la alimentación, debido a los...