pirometalurgia

HAGLOMERACION Y CALCINACION DE MINERALES
OBJETIVOS
Identificar mediante la experimentación las variables que intervienen en los procesos de aglomeración de minerales como son la Peletización y la Briquetización.

Analizar la termodinámica y la cinética de los procesos que se llevarán a cabo, que son la calcinación de carbonato de calcio y de mineral Laterítico de hierro y níquel.

MARCOTEORICO
PELETIZACIÓN




La Peletización es una de las formas posibles de aglomerar materiales de granulometría muy fina. Para ello debe agregarse al mineral una cierta cantidad de agua, y en su caso, uno o más ligantes, dejándose rodar la mezcla en una máquina peletizadora (comúnmente tambor o disco).
En éstas condiciones se obtienen gránulos de forma aproximadamente esférica y concierta resistencia denominados “pelets crudos” o “bolas verdes”. Puede lograrse el endurecimiento de éstos y, por tanto, mayor resistencia mediante un posterior tratamiento térmico, con lo que se obtienen los pelets cocidos. Es frecuente exigir que la granulometría de la materia prima sean inferiores a 0.200mm y que el 70% sea inferior a 0.075mm, ya que con partículas de mayores tamaños, se obtienepellas defectuosas.
Variables a considerar en Peletización
Entre las variables de peletización deben distinguirse las referidas a la operación en sí misma y las que resultan de considerar las características del mineral a peletizar.
Variables de Operación: Referidas todas ellas al disco peletizador, siendo similares las condiciones para peletización en tambor.

La pendiente del disco:determina la cantidad total de material a peletizar para un disco de un tamaño dado y una alimentación previamente fijada.


Velocidad de giro del disco: Influye directamente sobre las fuerzas que actúan sobre las partículas, de modo que debe ajustarse a un valor tal que permita un correcto flujo del material que se está peletizando dentro del mismo.

Tiempo de residencia del material sobre eldisco: (depende de la adecuada elección de las dos anteriores variables) influye en el tamaño final de los pelets, que es función directa de la ubicación de los rociadores de agua y de la ubicación de la alimentación así como de la velocidad de alimentación.

La adición de agua: es indispensable para la peletización del material ya que, al principio debido a la tensión superficial y en las etapasposteriores por fuerzas capilares, es responsable, junto con las fuerzas mecánicas de rozamiento, de la cohesión de partículas individuales para formar pellets.

Uso de ligantes o aglomerantes: Se determina experimentalmente la cantidad y calidad de éstos dependiendo del mineral a aglomerar. Los aglomerantes mejoran la calidad de los pelets en algunos aspectos tales como, la resistencia de lasbolas verdes y secas, promueven y facilitan la peletización y mejoran las propiedades de los pelets calcinados. Se han ensayado numerosos aglomerantes orgánicos e inorgánicos.

Variables del material a Aglomerar
Es fundamental para una correcta peletización, el tamaño apropiado de las partículas del material a aglomerar y una favorable distribución granulométrica. Las características delas semillas iniciales sobre las que se incorporan las partículas del material a aglomerar son muy importantes.
Se ha observado que partiendo de semillas con una distribución muy estrecha de tamaños (semillas de diámetros uniformes) se logra un producto final constituido por pelets de tamaños también mucho más uniformes que en caso de partir de semillas con amplia distribución granulométrica.Un parámetro de gran importancia es la relación agua/superficie específica teórica de las partículas, ya que si ésta es demasiado grande, el exceso de agua reduce la atracción capilar haciéndola demasiado pequeña; al resultar insuficientes la cantidad de agua, se sitúa aire entre las partículas, reduciéndose la superficie donde pueden actuar efectivamente las fuerzas capilares.
BRIQUETIZACIÓN...