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rocas
y minerales

EQUIPOS DE PROCESOS

EFICIENCIA EN HIDROCICLONES
JUAN LUIS BOUSO ARAGONES
PRESIDENTE DE ERAL, EQUIPOS Y PROCESOS, S.A.

INDICE

1. NOMENCLATURA

1.- Nomenclatura

Para mejor conocer la operación de
un hidrociclón, los técnicos hemos
establecido una serie de parámetros que
nos permiten definir su comportamiento.
Es de todos conocido que en una
operaciónnormal la mayor parte del
sólido es descargada por el vértice
inferior, mientras que la mayor parte del
Iíquido es evacuada por el conducto de
rebose superior.
En la literatura de habla inglesa, las
corrientes de alimentación, descarga y
rebose se denominan feed (F), under-

2.- Parámetros de Reparto
2.1 Reparto de sólido
2.2 Reparto de pulpa
2.3 Reparto de líquido

3.- Flujo Muerto,Cortocircuito o
By-Pass.
4.- Contenido de Finos en Gruesos
5.- Eficiencias
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flow (U) y overflow (O) y en la literatura
alemana zulauf, unterlauf y uberlauf (Z,
Un, Ub) respectivamente. Al mismo
tiempo la corriente de descarga
underflow debería llevar las partículas
gruesas (G) y la corriente de
rebose/overflow las partículas finas (F).
Para evitar confusiones entre
alimentación (Feeden Inglés) y la
corriente de finos (Fine en Inglés) el
autor prefiere emplear los sufijos Z, G y
F para determinar cualquier parámetro
relativo a las corrientes de alimentación,
gruesos y finos respectivamente.
En cualquier operación de un
hidrociclón podríamos establecer el
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esquema mostrado en la Figura 1.
Siendo:
s: Densidadespecífica del sólido.
Ti: Masa en t/h de sólido seco.
Mi: Volumen en m3/h de pulpa.
Ii: Volumen en m3/h Iíquido.
Ji: Concentración de sólidos expresada
como gramos de sólido seco por litro de
pulpa, es decir Ji = Ti. 106 / Mi.103.

2. P ARAMETROS
DE REPARTO
Definiremos los siguientes parámetros:
a) Reparto de sólidos (THETA)

Relación de masa de sólidos de
alimentación que esdescargada por la
corriente de gruesos.

FIGURA 1.- Balance de hidrociclón.

b) Reparto de pulpa (ALFA)
establecerse las siguientes ecuaciones:

Relación de volumen de pulpa de
alimentación que es evacuado por la
corriente de finos.

Como quiera que
Si denominamos a

c) Reparto de Iíquido (TAU)

reemplazado en la ecuación (2)
Relación de volumen de Iíquido de
alimentación que es evacuadopor la
corriente de finos.
Como quiera que en una operación
normal resulta prácticamente imposible
cuantificar las masas de sólido o
volúmenes de pulpa, en las diferentes
corrientes de hidrociclón, resulta
interesante desarrollar un método de
cálculo de los parámetros anteriormente
definidos, en base a las concentraciones
de sólidos, las cuales pueden ser
determinadas fácilmentemediante toma
de muestras.

como factor de espesado E podríamos
establecer también:
de la ecuación (1) podemos despejar
TF = TZ -TG y reemplazando en (4)
2.2 Reparto de pulpa (ALFA)
Volvemos a la ecuación (1)

teniendo en cuenta la ecuación (3)

2.1 Reparto de sólido (THETA)
En cualquier separación pueden
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Como establecimosantes

FIGURA 2.- Curvas R-R-B.

podemos reemplazar en la ecuación (1)

reemplazando con la ecuación (8)
Del estudio de estas ecuaciones (5),
( 1 0 )
y
( 1 1 )

De la ecuación (2) podemos despejar
MG = MZ – MF y reemplazar en (9)

2.3 Reparto de líquido (TAU)
En cualquier corriente puede
establecerse

FIGURA 3.- Curva de Eficiencia.
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las eficiencias diferenciales o curva de
Tromp, recogidos en las figuras 2 y 3.
Según el gráfico R.R.B. de la figura
2 hay un tamaño de partícula d tal que
las partículas superiores a dicho tamaño
estarán todas en la corriente de gruesos.
Llamamos PG a la masa de partículas
superiores a ese tamaño que hay en la
corriente de alimentación (gruesos) y PF
a la masa de...