CLASIFICACION CON HIDROCICLONES

Clasificacin Hidrociclonica Un hidrocicln es un aparato, el cual causa la separacin de slidos suspendidos en el liquido (pulpa) Debido a su tremenda capacidad de toneladas por pie cuadrado de espacio ocupado, comparado con el clasificador mecnico. La aceptacin y el uso del hidrocicln es universal.

Un cicln consiste de una seccin cilndrica recta con un tope abierto, montado sobre una seccin cnica abierta en el fondo. Un segundo cilindro abierto llamado vortex finder, se halla localizado centralmente dentro de la porcin cilndrica y adherido a la portilla de descarga en el tope de la parte cilndrica.. Cuando la pulpa se fuerza tangencialmente dentro del cicln la corriente de pulpa viaja a una velocidad alta en una trayectoria circular. Los productos se descargan a travs del orificio rebalse (vortex finder) , y el orificio de

Caractersticas Operacionales del Cicln El cicln es de construccin y operacin muy simple y atractivo como inversin de capital. Una instalacin cicln bomba probablemente costara el 30 o 35% de lo que vale un clasificador mecnico Es instalado fcilmente en cualquier posicin; vertical, horizontal o invertido. El cicln es una unidad verstil y puede realizar una amplia variedad de separaciones

El hidrocicln es un aparato esttico que utiliza fuerzas centrifugas para la clasificacin de slidos contenidos en una pulpa. Su uso es ampliamente difundido en las plantas metalrgicas pudiendo realizar Clasifica en el rango (grueso) de 600 a 10 micrones. Es versatil, simple, su reducido tamao y relativo bajo costo de mantencin. Sin embargo una vez instalados, ellos tienen Con marcadas limitaciones de

W

Ducto de entrada H=2W D0 H= 2S

De D0

H

H1

Cuerpo del ciclnH1 = H2 = 2 D0 D0 De = 2 D0 Dd = 4 2 D0 S 3

H2

Dd

Figura 2.- Esquema de un cicln

El liquido conteniendo partculas finas es forzado en un alto porcentaje a evacuar el cicln por el vrtex originando un torbellino secundario que asciende por el ncleo central formado por el torbellino primario. En el interior del ncleo central se capta el aire transportado como burbujas o disuelto en el agua de la pulpa alimentada.

Patrones de flujo en las regiones superiores de un hidrocicln (Segn Bradley y Pulling)

Lugar geomtrico de la velocidad vertical cero en un hidrocicln (Segn Bradley y Pulling)

Fuerzas que originan la clasificacina) Fuerza centrifuga: Se origina por la aceleracin centrifuga causada por la velocidad tangencial de las partculas. b) Fuerza radial: Aparece por el desplazamiento de la masa de fluido alimentada hacia el vrtex del cicln. c) Fuerza de arrastre: Aparece por la resistencia que ofrece el fluido a la aceleracin centrifuga.

Si la fuerza centrifuga es mayor que las fuerzas radial y de arrastre, la partcula pasara a la descarga. Si ocurriera lo contrario, la partcula pasara al rebose.

Variables operativas del hidrociclon Dimetro del hidrociclon (Dc): A dimetros mayores del hidrociclon mayores sern los tamaos del D50c debido a que originan fuerzas acelerativas menores. Vortex finder (Dc): A mayor dimetro del vortex se obtendrn valores mayores de d50c.

El tubo de vrtice se extiende mas debajo de la abertura de entrada para prevenir el corto circuito del flujo de alimentacin en el flujo de rebalse. El vrtex finder es 0.35 veces el dimetro del hidrociclon. Dimetro del apex (Du): Es quizs la variable mas importante en la operacin del hidrociclon por la facilidad con que puede ser modificada a fin de lograr las condiciones de clasificacin requeridas. A mayor Du menor d50

El tamao mnimo normal del orificio de descarga podra ser 10% del dimetro del hidrociclon y puede llegar a ser tan grande como de hasta un 35% de dicho dimetro. Por su parte, el ngulo incluido de la seccin cnica del hidrociclon, , esta normalmente entre 10 y 20 y su funcin, al igual que la seccin cilndrica, es proveer el tiempo de retencin.

Variables relacionadas con la pulpa alimentada el porcentaje y densidad de los slidos el caudal alimentado y la presin de alimentacin.

Respecto al porcentaje de slidos, su incremento aumenta el d50c y disminuye la precisin de separacin. El porcentaje de slidos para una operacin eficiente no debera pasar del 30%.

El valor del d50c aumenta con la disminucin de la gravedad especifica de los slidos. Respecto a la capacidad o caudal de pulpa (Q) que se alimenta al hidrociclon, depende fundamentalmente del dimetro del vrtex (Do), de la cada de presin (P) y del porcentaje de slidos. El valor del d50c varia en relacin inversa al valor

El incremento de la presin de alimentacin origina fuerzas centrifugas mayores y por lo tanto menores a d . Los rangos habituales de P se encuentran entre 8.5 y 9 psi. En la clasificacin fina este rango debe estar entre 12-16 psi.50c

Circuitos de molienda Clasificacion(A)

(B)

(C)

Deslamado Se realiza con el objetivo especifico de eliminar partculas finas a travs del rebose del cicln. Espesamiento El hidrocicln puede hacer las veces de un espesador cuando un producto debe entrar a una operacin en que se requiere un alto porcentaje de slidos. Preconcentracin Si existe una diferencia considerable entre el peso especifico de los componentes de un

Conclusion Hace tan slo pocas dcadas, los circuitos de molienda eran bien abiertos, sin clasificacin, o bien en caso de ser cerrados, mediante clasificadores mecnicos de rastrillo o tornillo. El aumento de la capacidad de las plantas oblig a la instalacin de circuitos con varias lneas idnticas, (hasta 15), constituidas por molinos de pequeo tamao y clasificadores mecnicos; lo mismo suceda en los circuitos de flotacin. Posiblemente estamos a las puertas de una nueva era, donde la molienda, proceso ineficiente en trminos energticos, donde los haya, pase a un plano secundario y la hidrometalurgia con la colaboracin desinteresada de diminutos seres, las bacterias, transforme la minera en un proceso eficiente y limpio; estamos entrando en la BioMinera.