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Calculo Volumen Circuitos Flotacion

13 CALCULO DE LA FUERZA SOBRE EL FONDO Y LAS - RUA

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Circuito rougher

El tamaño o volumen de las máquinas de flotación rougher se determina sobre la base de pruebas batch de laboratorio,

Factor de escalamiento y tiempo de residencia Para el escalamiento de datos de laboratorio a planta industrial se emplea el tiempo de residencia

El factor de escalamiento empleado normalmente es de 2,0

pero puede variar entre 1,5 y 2,0,

dependiendo si el escalamiento es desde laboratorio o planta piloto

Lo importante es el tiempo de residencia del sólido (mineral),

pero es más difícil de medir en la práctica (método radiactivo),

por lo cual muchas veces se mide el tiempo de residencia del líquido (por ejemplo,

por medidas de conductividad mediante un impulso de solución concentrada de NaCl)

En la práctica,

se produce una distribución de tiempos de residencia por fracciones de tamaño de las partículas

Hay ciertas fracciones granulométricas que tienen tiempos de residencia menores que otras y viceversa

Cuando una parte de la pulpa (o sólidos) pasa a través del circuito más rápido que el promedio o tiempo de residencia nominal indicado,

se dice que esta porción de la pulpa (o sólido) está "en corto-circuito"

Por esta razón y debido a que las celdas de laboratorio son generalmente mejores mezcladores que las celdas a escala de planta,

el factor de escalamiento de 2,0 es razonable

Factor de espuma El volumen neto de las celdas comerciales verdaderamente ocupado por la pulpa puede ser tan bajo como 60%

Por lo tanto para el dimensionamiento de una planta es fundamental considerar un factor de corrección del volumen,

el cual se denomina factor de espuma

Esta corrección es necesaria porque hay una parte del volumen de la celda ocupado por:

El rotor,

El aire que entra en la pulpa

Para un circuito rougher es normal considerar un factor de espuma de 0,85,

suponer que el 15% del volumen de la celda está ocupado por aire y partes de la máquina

Para un circuito de limpieza el factor de espuma puede bajar a 0,70 o incluso menos,

Cálculo de volumen de circuito

Es necesario conocer: 1

Velocidad de alimentación de sólido seco (TPD) 2

Peso específico de sólido 3

Densidad de pulpa o porcentaje de sólidos 4

Tiempo de residencia en planta (valor escalado) 5

Se aplica la siguiente fórmula general:

Vc = Qp x tr Donde,

es el volumen del circuito de flotación (en pie3 o en m3) Qp,

es el flujo volumétrico de pulpa Tr,

es el tiempo de residencia en planta

Pasos a seguir El procedimiento que se mostrará a continuación corresponde a un camino largo de cálculos secuenciales,

que nos servirá para conocer el detalle del proceso de cálculo

Sin embargo,

en la práctica se simplifica el procedimiento mediante el uso de fórmulas generales,

Secuencia: a)

Cálculo del flujo másico de sólidos

Cálculo del flujo másico de agua

Cálculo del flujo volumétrico de pulpa

EJEMPLOS DE CALCULO CIRCUITO ROUGHER PLANTA DE FLOTACION DE 90

Peso específico de sólido seco

8 g/cm3

Densidad de la pulpa en el circuito rougher = 35% sólidos Tiempo de residencia de la pulpa en la planta = 12 min

Velocidad de alimentación de sólidos =

Velocidad de alimentación de agua =

000 − 90

35 K 24

Velocidad total de flujo de pulpa = 10

Velocidad de flujo volumétrico = 3750 x 2000 6960 x 2000 + = 4430 pie3 / min 62

El volumen efectivo total para el circuito rougher para proporcionar un tiempo de residencia de 12 min,

Por ejemplo,

usando celdas de tamaño nominal de 600 pie3 y considerando un 15% volumen para el aire más 5% volumen para cañerías,

más rotor nos da 480 pie3 de volumen de pulpa efectivo para celda

Así N,

número de celdas requerido:

Estas podrían agruparse aproximadamente en 6 bancos de 18 celdas cada uno (total 108 celdas)

Cada banco idéntico puede contener un cajón de alimentación más uno o dos cajones de conexión

más un cajón de descarga

Los bancos de 18 celdas proporcionarían el equivalente o cercano a los 12 min

FACTORES DE CONVERSIÓN UTILES: 1pie3 = 0,02832 m3 1cm3 = 3,531467 x 10-5 pie3 1 ton corta = 0,907 ton métricas

REPETICIÓN DEL EJECICIO USANDO LAS FÓRMULAS Datos 90

Cálculo de Qp Qp =

TMPD ⎛ L'1 ⎞ 3 × ⎜ + ⎟ pie / min 40

Vc = Qp × tr Vc = 4

Cálculo de N Vc N= Vcelda × fespuma 53

N = 110,8 ≈ 112 celdas (para tener número par) Ahora bien,

considerando celdas comerciales utilizadas actualmente con un volumen de 4

500 pie3,

N = 14,8 ≈ 15 celdas

OTRAS FÓRMULAS QUE TAMBIÉN SE PUEDEN APLICAR: Fórmulas útiles para el cálculo de circuitos de flotación son los siguientes:

Vmxt Vc xt = VK K 1440 xVK xK

= cantidad de pulpa que entra a la operación de flotación,

= capacidad nominal de la celda en m3

= razón volumen de pulpa real en la celda a volumen geométrico de la celda

= cantidad de pulpa que entra a una operción de flotación,

también puede calcularse de otra forma:

A partir del tiempo de flotación (min) se calcula un parámetro m

Si se conoce la cantidad de pulpa que entra por hr al proceso de flotación,

Vc = Vmx 60 24

la capacidad total de celdas (para la pulpa) se puede calcular,

Vtot VK xK

Para calcular la cantidad de pulpa que entra a una operación de flotación (Vc) y su densidad,

a menudo se recurre a las siguientes ecuaciones:

Vc = Q R +

= toneladas de mineral por día

= gravedad específica del mineral

= razón de líquido a sólidos en la pulpa

R = (L : S)

Q y R puede encontrarse aplicando las siguientes relaciones: Vcρs ,

ton / día ρsR + 1 Vρ −Q R= c's Qρs

Ejemplo de Cálculo:

Capacidad de la planta: 2400 ton por día ρs = 3

a) Determinar el grado de dilución de la pulpa (R) L'75% R= = =3 S 25% 2) Determinar la alimentación diaria de pulpa a flotación 2400 ( 3 x 3 + 1) Vc = = 8000 m3 / día 3 3) Determinar el número de máquinas de flotación: ( VK = 0

8 1440 x 0

Teniendo en mente que el número de celdas debe ser siempre un númer par,

Por el otro método:

6 m3 6 55

6 N= = 105

Tiempo de flotación = 20 min % sólido = 20% ρs = 4

a) Determinar la alimentación diaria de pulpa 1440 xNxVk xk 1440 x100 x1

el volumen de pulpa en 100 celdas es,

b) Determinar la alimentación diaria de mineral 80 =4 20 7020 x 4 = 1652 Ton / día Q= 4 x4 + 1 R=

Ton de mineral por día = 2400

ρs = 3