72.02 IndustriasI -...

Ing. PabloMartínezSeptiembre 2014

§ 72.02 Industrias I

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Codelco desea proyectar una nueva instalación para separar por flotación la covelita de una mena de cobre.El material se alimentará al sistema a razón de 700tn/día.Se adjunta la tabla con los valores de composición de la mena y los estimados del resto de los flujos para que efectúe el predimensionamiento de la instalación.Datos adicionales:• Relación en peso L/S Desbastadora= 2,5

• Tiempo de contacto Desbastadora= 7 minutos

• Relación en peso L/S Recuperadora= 4,5

• Tiempo de contacto Recuperadora= 20 minutosCalcular:• Los valores de A, B, C, D y E

• N° y tipo de celdas a emplear

• Potencia consumida por las mismas

72.02 Industrias I “Clase Práctica de Flotacón”

Ejercicio:

22/9/15 372.02 Industrias I “Clase Práctica de Flotacón”

Datos:

%CuS %FeS2 %Otros Kg/m3

A Alimentación 7 80 13 4719

B Concentrado 77 5 18 4409

C Colas de desbaste 3 83 14 4711

D Concentrado recuperadora 8 75,1 16,9 4638

E Colas finales 0,5 86,96 12,54 4747,7


Desbastadora

Recuperadora

A: alimentación

B: concentrado

C: colas de desbaste

E: colas de finales

D: concentrado recuperadora


Desbastadora

Recuperadora

A: alimentación

B: concentrado


E: colas de finales


Se toma como sistema:

22/9/15 672.02 Industrias I “Clase Práctica de Flotación

A = B + E ^ A – E = B

0,07.A = 0,77.B + 0,005.E

0,07.700 tn/d = 0,77.(700 tn/d -‐ E) + 0,005.E

⇒E = 640,52 tn/d

⇒B = 59,48 tn/d

Balance de masa para la covelita:


Desbastadora

Recuperadora

A: alimentación

B: concentrado


E: colas de finalesD: concentrado recuperadora



C = E + D

0,03.C = 0,005.E + 0,08.D

0,03.(640,52 tn/d +D) = 0,77.640,52 tn/d + 0,08.D

⇒C = 960,78 tn/d

⇒D = 320,26 tn/d



Cálculo del rendimiento:

𝜼 =𝒎𝒊𝒏𝒆𝒓𝒂𝒍 𝒆𝒏 𝒄𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒐𝒎𝒊𝒏𝒆𝒓𝒂𝒍 𝒆𝒏 𝒂𝒍𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒄𝒊ó𝒏

𝜂 =𝐵 .% 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝐵𝐴 .% 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝐴

=0,77 . 59,48 𝑡𝑛/𝑑0,07 .700 𝑡𝑛/𝑑

⇒𝜼 = 𝟗𝟑, 𝟒𝟕%


Caudal másico de líquido = 2,5 .(700 + 320,26) tn/d

Caudal másico de líquido = 2550,65 tn/d

Obtención del caudal volumétrico de líquido de la desbastadora:

Caudal másico de líquido = (rel. L/S).(A + D)

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜𝒍í𝒒𝒖𝒊𝒅𝒐 =𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒

δUíVWXYZ

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜UíVWXYZ =2550,65 𝑡𝑛/𝑑1 𝑡𝑛/𝑚3 = 2550,65 𝑚3/𝑑


Obtención del volumen de la desbastadora:

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛Y`abcadcYZec = 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙dZdcU . 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜gZhdcgdZ

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙dZdcU = 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙UíVWXYZ +𝐴δj+𝐷δl

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙dZdcU = 2550,65 𝑚3

𝑑+

700 𝑡𝑛𝑑4,719 𝑡𝑛𝑚3

+320,26 𝑡𝑛𝑑4,638 𝑡𝑛𝑚3


𝑑

𝑉𝑜𝑙Y`ab = 2768,04 𝑚3

𝑑 .7𝑑60.24

= 𝟏𝟑, 𝟒𝟔 𝒎𝟑


Caudal másico de líquido = 4,5 . 960,78 tn/d

Caudal másico de líquido = 4323,51 tn/d

Obtención del caudal volumétrico de líquido de la recuperadora:

Caudal másico de líquido = (rel. L/S).C


δUíVWXYZ

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜UíVWXYZ =4323,51 𝑡𝑛/𝑑1 𝑡𝑛/𝑚3 = 4323,51 𝑚3/𝑑


Obtención del volumen de la recuperadora:

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛e`gWo`ecYZec = 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙dZdcU . 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜gZhdcgdZ

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙dZdcU = 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙UíVWXYZ +𝐶δp


𝑑+960,78𝑡𝑛𝑑4,711 𝑡𝑛𝑚3


𝑑

𝑉𝑜𝑙e`g = 4527,45 𝑚3

𝑑 .20𝑑60.24

= 𝟔𝟐, 𝟖𝟖 𝒎𝟑


Obtención de la capacidad y cantidad de las celdas:

• 1° criterio: cantidad de celdas recuperadoras < 25• 2° menor potencia consumida• 3° criterio: semejanza de celdas

𝑁°𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑐 = 62,88𝑚3

2,8𝑚3

𝑁°𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑐 = 22,46

𝑁°𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑏 = 13,46𝑚3

2,8𝑚3

𝑁°𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑐 = 4,81


Obtención de la potencia:

Potencia = (N° celdas recup + N° celdas desb).potencia consumida

Potencia = (23 + 5). 9,12HP = 255,36HP

Potencia = 256HP

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¡Gracias por la atención!

22/9/15

Ing. PabloMartínezSeptiembre 2014 22/9/15 17

Desbastadora

Recuperadora

A: alimentación

B: concentrado



Problema directo:

-Tiempos de contacto

-Tablas de composición

-Relaciones L/S

97,64%

96,14%

A: alimentación

B: concentrado



Problema Inverso (una variante):

-Tablas de composición

-Potencia y n° de celdas

-Relaciones L/S

-Capacidades

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Codelco desea proyectar una nueva instalación para separar por flotación la covelita de una mena de cobre.El material se alimentará al sistema a razón de 700tn/día.Se adjunta la tabla con los valores de composición de la mena y los estimados del resto de los flujos para que efectúe el predimensionamiento de la instalación.Datos adicionales:• Relación en peso L/S Desbastadora= 2,5

• Relación en peso L/S Recuperadora= 4,5

• Potencia consumida 256 HP por 23 recuperadoras y 5 desbastadoras

• Volumen de Desbastadoras utilizado al 97,64% y recuperadoras al 96,14%

• Capacidad desbastadora = 75,80 ton/dia.m3

• Capacidad recuperadora = 15,28 ton/dia.m3Calcular:• Los valores de A, B, C, D y E

• Rendimiento72.02 Industrias I “Clase Práctica de Flotacón”

Ejercicio “inverso”:


256 HP= (23 + 5) . Potencia unitaria

Modelo de celdas empleadas:

Potencia total = n° de celdas * Potencia unitaria


δUíVWXYZ

Potencia unitaria = 9,14 HP/celda Modelo de 2,8 m3 !

V.U. Desbastadora = (23 celdas.2,8 m3/celda) . 97,64% = 62,88 m3

Volúmen útil de celda:

Volúmen útil de celda = Volúmen total . % utilizado

V.U. Recuperadora = (5 celdas.2,8 m3/celda) . 96,14% = 13,46 m3


Peso de sólidos tratados en cada etapa

𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 = 𝒇 .𝜹𝒔𝒐𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝒄𝒆𝒍𝒅𝒂 .𝟐𝟒 𝒉𝒔/𝒅í𝒂𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒏𝒕𝒂𝒄𝒕𝒐 (𝒉𝒔)

= 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝒒𝒖𝒆 𝒑𝒂𝒔𝒂𝒏 𝒆𝒏 𝒖𝒏 𝒅í𝒂𝑽𝒐𝒍ú𝒎𝒆𝒏 ú𝒕𝒊𝒍 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒍𝒅𝒂

A+D = 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑏𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 . Volúmen útil de celda

𝐶 = 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎. Volúmen útil de celda

Peso de sólidos tratados en cada etapa:

A+D = 75,8 ��.��

. 13,46 m3 = 1020,26 ��

⇒C= 15,28 ��.��

. 62,88 m3 = 960,78 t/d

Y a partir de acá estamos en un problema casi igual a flotación directa…

Desbastadora

Recuperadora

A: alimentación

B: concentrado




Desbastadora

Recuperadora

A: alimentación

B: concentrado


E: colas de finalesD: concentrado recuperadora



C = E + D

0,03.C = 0,005.E + 0,08.D

0,03.(960,78 tn/d) = 0,77.(960,78 tn/d –D)+ 0,08.D

⇒D = 320,26 tn/d

⇒E = 640,52 tn/d



C = E + D

Y ya que A+D = 1020,26 ��

A=1020,26 tn/d -‐‑320,26 tn/d⇒A = 640,52 tn/d

Y además A+D = B+C

1020,26 tn/d = B +960,78 tn/d⇒B = 59,48 tn/d


Cálculo del rendimiento:

𝜼 =𝒎𝒊𝒏𝒆𝒓𝒂𝒍 𝒆𝒏 𝒄𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒐𝒎𝒊𝒏𝒆𝒓𝒂𝒍 𝒆𝒏 𝒂𝒍𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒄𝒊ó𝒏

𝜂 =𝐵 .% 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝐵𝐴 .% 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝐴

=0,77 . 59,48 𝑡𝑛/𝑑0,07 .700 𝑡𝑛/𝑑

⇒𝜼 = 𝟗𝟑, 𝟒𝟕%

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¡Gracias por la atención!

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