98349924 Seleccion de Hidrociclones

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ME56B Taller de Dise˜ no Mec´ anico Dise˜ no de hidrociclones Informe de Avance Eladio Hurtado M. Javier Nacif H. Profesor: Alejandro Font F. Auxiliar: Marco Ruiz H. Primavera 2009

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  • ME56B

    Taller de Diseno Mecanico

    Diseno de hidrociclones

    Informe de Avance

    Eladio Hurtado M.

    Javier Nacif H.

    Profesor: Alejandro Font F.

    Auxiliar: Marco Ruiz H.

    Primavera 2009

  • Indice

    1. Introduccion 1

    2. Objetivos 2

    2.1. Objetivo General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    3. Antecedentes 3

    4. Planta de Sulfuros 6

    4.1. Chancador Primario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    4.2. Molino SAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    4.3. Molienda Convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    4.3.1. Molino de Barras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    4.3.2. Molino de Bolas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    4.4. Chancado Secundario y Terciario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    4.5. Harneros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    4.5.1. Harnero del Molino SAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    4.5.2. Harnero del Chancador terciario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    4.6. Correas Transportadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    5. Antecedentes del Hidrociclon 14

    5.1. Descripcion del Hidrociclon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    5.1.1. Condiciones de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    5.2. Definicion de clasificacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

    5.2.1. Factores de correccion de diseno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    5.3. Velocidad de flujo volumetrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    5.4. Diametro del Apex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    6. Dimesionamiento de los Hidrociclones 24

    6.1. Parametros de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    i

  • 6.2. Dimensionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    6.2.1. Factores de correccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    6.2.2. Dimensiones principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    6.3. Numero de Hidrociclones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

  • Captulo 1

    Introduccion

    En el presente informe se mostrara de forma general todos los procesos que hay involucrados en la

    planta de Sulfuros de la mina El Soldado, explicando todas las etapas y equipos que se encuentran en

    la planta.

    Luego se realizara la descripcion del hidrocilon a disenar. Para esto, principalmente se explicara su

    funcionamiento y se expondran los antecedentes necesarios para el diseno del equipo. Realizado esto,

    se procedera al dimensionamiento y seleccion del numero de unidades teniendo en cuenta los datos

    obtenidos durante la visita la divison El Soldado para defenir los parametros de entrada del diseno.

    La informacion obtenida en dicha vista, sera de gran utilidad para entender el funcionamiento de la

    planta y para definir los parametros de diseno del ciclon del Molino SAG, equipo que sera disenado para

    el proyecto semestral del curso Taller de Diseno Mecanico.

    1

  • Captulo 2

    Objetivos

    2.1. Objetivo General

    Disenar los hidrociclones del molino SAG de la planta de sulfuros de

    Familiarizarse con el funcionamiento de una planta de molienda de mineral, en cuanto a las

    distintas etepas, procesos y equipos involucrados.

    Conocer en terreno las distintas instalaciones de una planta de molienda de mineral con el fin

    de dimensionar los equipos de produccion. En particular, poder definir los parametros de diseno

    principales del Ciclon.

    Conocer los flujos de mineral involucrados en cada etapa del proceso de molienda, para poder

    definir los datos de entrada para el diseno del hidrociclon.

    Definir todas las variables que determina el diseno del hidrociclon.

    2

  • Captulo 3

    Antecedentes

    La planta de molienda de la Mina El Soldado, la cual cuenta con una mina a rajo abierto y otra

    subterranea que abastecen dicha planta. El Soldado es una de las cinco divisiones pertencientes a Anglo

    American Chile S.A. en Chile. Esta planta se encuentra ubicada en la V Region, en la comuna de

    Nogales, a 132 kilometros de Santiago y a 600 metros sobre el nivel del mar, en la figura 3.1 se muestra

    un mapa de la ubicacion de la planta.

    Figura 3.1: Mapa de ubicacion Division El Soldado

    La planta de molienda en la actualidad funciona en dos turnos de 8[hr] por da y recibe de la mina

    aproximadamente 7,6 [Mton/ano]. En la figura 3.2 se muestra un esquema de todos los procesos

    productivos que se realizan en la Division El Soldado.

    3

  • CAPITULO 3. ANTECEDENTES 4

    Figura 3.2: Esquemas Procesos Productivos Division El Soldado

  • CAPITULO 3. ANTECEDENTES 5

    A continuacion se explicaran brevemente cada uno de estos procesos.

    Mina a rajo abierto: operacion minera en la que el proceso extrativo se realiza en la superficie.

    Mina subterranea: operacion miera en la que el proceso extractivo se realiza a traves de tuneles y

    galeras.

    Perforacion: El macizo rocoso se perfora en los puntos de mayor debilidad para la introduccion de

    los explosivos.

    Tronadura: Mediante una reaccion fsico-qumica en cadena, los explosivos producen la fisura y la

    fragmentacion del macizo rocoso.

    Extraccion: El material tronado es removido con cargadores frontales y/o palas.

    Stock de mineral de baja ley: Cantidad de mineral con bajas concentraciones de cobre.

    Botadero: Lugar en que se depositan el esteril resultante de los procesos de extraccion.

    Chancador: El material es reducido a 1,5 [in] en promedio y dispuesto en pilas.

    Molienda: El material se reduce en molinos hasta conformar una pulpa con partculas de unos 180

    micrones.

    Flotacion: La pulpa producida en la molienda es sometida a un proceso en el cual el cobre y otros

    materiales se concentran en espuma, la que es secada para su espesamiento y filtrado.

    Espesamiento y filtrado de concentrados: mediante el espesamiento del material y un filtro de

    prensa, el concentrado es secado hasta reducir su humedad a 9 %.

    Cobre contenido en concentrado: producto minero obtendi a traves de la flotacion del mineral de

    cobre. Sus principales componentes son cobre, azufre y hierro.

    Transporte a Chagres: El concentrado de cobre es enviado a la Division Chagres donde se almacena

    para luego ser fundido y transformado en anodos de cobre.

    Relaves: desechos provenientes de los procesos mineros.

    Los procesos relacionados con la oxidacion no seran mecionados ya que no se recorrieron sus inta-

    laciones durante la visita.

  • Captulo 4

    Planta de Sulfuros

    La mayor parte del material extrado en faena, alrededor de un 85 % del total es procesado en la

    planta de sulfuros. Al da esta recibe 23 [kton/da] de material.

    La planta esta compuesta por las siguientes estaciones de trabajo:

    Chancador Primario.

    Molino SAG.

    Chancador secundario y terciario.

    Molienda Convencional.

    Seccion de Flotacion.

    Seccion de Filtrado.

    Harneros.

    Estanques de decantacion.

    Pilas de acopio de concentrado de cobre.

    Tranque de relabes.

    En la figura 4.1 se muestra la distribucion de algunas de las estaciones antes mencionadas.

    6

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 7

    Figura 4.1: Distribucion de estaciones de trabajo Planta de Sulfuros

    4.1. Chancador Primario

    Es el primer equipo encargado de triturar las rocas que vienen desde la faena. Los camiones cargados

    con 25 [ton] (su capacidad maxima es de 40 [ton]) descargan en el buzon a razon de 1000 [ton/hr]

    en maxima produccion y valores promedios de 800 a 950 [ton/hr]. Las rocas recibidas pueden tener

    diametros de 1 [m] por lo general, para poder ser procesados correctamente en el chancador. En el

    caso de existir material de mayor diametro se cuenta con el taladro neumatico montado en un brazo

    hidraulico que rompe las piedras hasta un tamano adecuado.

    El chancador es del tipo giratorio de pera. La pera esta constituida por acero al manganeso y es de

    25 [ton] aproximadamente.

    La granulometra salida del chancador primario es de 5 [in], la medida puede variar un poco depen-

    diendo las condiciones de operacion y el desgaste de la pera del equipo, en casos de mayor desgaste el

    valor llega a 7 [in].

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 8

    El material proveniente del chancador cae a la descarga del chancador, una correa corta que recibe

    el impacto del material.

    En las imagenes 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5 se muestran algunas fotogrfas tomadas del chancador primario

    durante la visita.

    Figura 4.2: Descarga al chancador primario Figura 4.3: Chancador primario

    Figura 4.4: Pantalla de control chancador primario Figura 4.5: Brazo hidraulico

    4.2. Molino SAG

    El este molino es alimentado con el mineral proveniente de uno de los dos stockpile que alimenta el

    chancador primario, esta pila descarga en la correa alimentadora del SAG.

    El flujo maximo de material que puede entrar en el SAG es de 900[ton/h], con un flujo promedio

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 9

    cercano a las 800[ton/h], la dimensiones de molino son 17[in] x 34[in] y 11,380[kW] de potencia.

    4.3. Molienda Convencional

    Proceso de molienda alternativo al de molienda SAG y posterior al chancado secundario y terciario.

    Se trabaja con un flujo promedio de 340 [tph]. Este proceso cuenta con 2 etapas entre las cuales se ubica

    un hidrociclon que separa el material que esta listo para la flotacion del que debe repetir el proceso.

    4.3.1. Molino de Barras

    El molino de barras gira con el material proveniente del chancador terciario, que llega continuamente

    por una correa transportadora. El material se va moliendo por la accion del movimiento de las barras

    que se encuentran libres y que caen sobre el mineral. Finalmente el material molido pasa al molino de

    bolas.

    4.3.2. Molino de Bolas

    Este molino es un molino Chalmers, de dimensiones: 9 1/2 x 12 [in] y de 355 [KW] de potencia.

    Esta ocupado en un 35 % de su capacidad por bolas de acero de 3,5 [in] de diametro, las cuales son los

    elementos de molienda. En un proceso de aproximadamente 20 minutos, el 80 % del mineral es reducido

    a un tamano maximo de 180 micrones. En la figura 4.7 se muestra un esquema de este molino.

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 10

    Figura 4.6: Esquema de molino de bolas

    En las ?guras ?? y ?? se muestran algunas fotografas obtenidas durante la visita.

    Figura 4.7: Pantalla de control de molino secundario y terciario (izquierda) molino de bolas (derecha)

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 11

    4.4. Chancado Secundario y Terciario

    Este proceso es alternativo al de molienda con SAG. A este proceso se van los Peblees rechazados

    por el molino SAG. La primera etapa de este proceso es la del chancador secundario, chancador del tipo

    Symonds STD de 5,5 [in] y 220 [kW] de potencia. Este chancador reduce el tamano de granulado del

    material hasta alrededor de unas 3 [in] ,material que luego es ingresado a un Harnero, donde se separa el

    material que esta listo para ingresar a la siguiente etapa (molienda convencional), del material que debe

    aun ser pasado al chancador terciario. El chancador terciario reduce el tamano del granulado hasta 1/2

    [in]. Esta unidad corresponde a un chancador Symonds SH de 7 [in] y 220 [kW] de potencia. Despues

    del chancador terciario se hace pasar nuevamente el material por un harnero, derivando a la siguiente

    etapa al de granulometra mas ?na e ingresando nuevamente al chancador terciario el de granulometra

    mayor. Este proceso se esquematiza en la ?gura 4.8.

    Figura 4.8: Esquema de flujo chancado El Soldado

    4.5. Harneros

    Estos equipo separan el material segun su granulometra el material ingresa a esta estructura vibra-

    toria, donde debido a una malla de poliuretano existente en la base del harnero se separa el material de

    granulometra mayor de el de granulometra mas ?na. Este equipo se puede ver en la ?gura 5.2. En El

    Soldado se observan dos harneros:

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 12

    4.5.1. Harnero del Molino SAG

    Este harnero recibe y clasi?ca material proveniente del molino SAG entregando el material mas ?no

    a los hidrociclones y el mas grueso a la molienda convencional (ver ?gura 5.2)

    4.5.2. Harnero del Chancador terciario

    Este harnero recibe y clasi?ca material proveniente del chancador terciario derivando a la siguiente

    etapa al de granulometra mas ?na e ingresando nuevamente al chancador terciario el de granulometra

    gruesa.

    Figura 4.9: Harnero Molino SAG

    4.6. Correas Transportadoras

    Las correas transportadoras son abundantes en las instalaciones de molienda. En la visita se lograron

    observar las correas que transportan material del chancador primario al primer acopio y al acopio SAG.

    Tambien se observaron las correas que alimentan el molino SAG y la molienda convencional. En las

    ?guras ?? se muestran algunas fotografas obtenidas durante la visita.

  • CAPITULO 4. PLANTA DE SULFUROS 13

    Figura 4.10: Correas transportadoras mina el Soldado

  • Captulo 5

    Antecedentes del Hidrociclon

    5.1. Descripcion del Hidrociclon

    La separacion por sedimentacion de partoculas se da en la naturaleza en cualquier lago o estanque

    donde se introduce agua turbia. Las partcculas se posan en el fondo, formando un sedimento que posee

    un grado de espesado en relacion con la concentracion de la alimentacion (feed), mientras que el agua

    sobrante es clarificada y eliminada como flujo superior (overflow).

    Los mismos fenmenos ocurren en una suspension en rotacion, donde fuerzas centrfugas mucho

    mayores a las producidas por la gravedad producen los efectos de separacion por aumento del grado

    de sedimentacion. Los equipos que se emplean normalmente para este proposito, son las centrfugas

    con camisa maciza, y los hidrociclones pueden ser considerados como una centrfuga de camisa maciza,

    en la cual esta permanece fija, mientras que la rotacion de la suspension es producida por la propia

    alimentacion al ciclon tangencialmente y a presion.

    La figura ?? muestra, esquematicamente, el trabajo de un hidrociclon. La suspension de alimentacion

    forma un torbellino primario a lo largo de la superficie interior de la pared de las partes cilndrica y

    conica, dirigiendose al exterior a traves del vortice conico. Al ser este estrecho, solamente una parte de

    la corriente es evacuada como flujo inferior (underflow), transportando las partculas gruesas o inclusive

    todos los solidos con ella. La mayoraa del lquido (que ha sido limpiado por la sedimentacion de los

    solidos en el torbellino primario, o bien que transporta las partculas finas sobrantes con el), es forzado a

    abandonar el ciclon a traves de la tobera del flujo superior (overflow) formando un torbellino secundario

    ascendente alrededor del nucleo de la carcasa. En el interior del nucleo se crea una depresion, que recoge

    todo el aire que ha sido transportado como burbujas o disuelto en el agua de alimentacion. Tambien el

    vapor creara esta visible columna centralde aire. Debido al incremento de la velocidad tangencial en el

    torbellino secundario, las altas fuerzas centrfugas generadas traen consigo una eficientsima separacion

    secundaria. Las partculas finas rechazadas sedimentan radialmente y se unen al torbellino primario; la

    mayora de estas partculas son evacuadas finalmente a traves de la boquilla formada por el vortice del

    cono. Por consiguiente, la separacion dentro de un hidrociclon tiene lugar como resultado de estos dos

    14

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 15

    procesos, y el punto de corte final sera determinado principalmente por la aceleracion centrfuga del

    torbellino secundario interior.

    Figura 5.1: Vista en corte de un Hidrociclon

    5.1.1. Condiciones de trabajo

    En el caso particular de los hidrociclones a disenar que corresponden a 8 hidrociclones conectados

    en paralelo, de lo cuales 2 son equipos redundantes, es decir, solo 6 de estos se encuentran en constante

    funcionamiento. Estos, como conjunto, reciben la gravilla proveniente del harnero, que corresponde a

    un flujo nominal de 1062 [TPH] y maximo de 1328 [TPH] de material humedo. El material obtenido

    del flujo inferior de los hidrociclones es enviado al proceso de molienda convencional y corresponde a un

    40-45 % del material recibido, mientras que el extraido de los flujos superiores corresponde al 55-60 %

    del material recibido, tiene una granulometra de 200-220m, y es enviado al proceso de flotacion.

    En la figura ?? se ve un diagrama de flujo del Hidrociclon del molino SAG

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 16

    Figura 5.2: Diagrama de flujo del hidrociclon del molino SAG

    5.2. Definicion de clasificacion

    Investigaciones recientes definen la clasificacion como el tamano de partculas para el cual el 50 %

    se va al overflow y el otro 50 % se va al underflow, o tambien llamado punto D50c. La figura 5.3

    muestra una relacion tpica entre el diametro de las partculas y el porcentaje recuperado al underflow.

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 17

    Figura 5.3: Vista en corte de un Hidrociclon

    Por lo general en el diseno de un circuito que involucre ciclones el objetivo es producir un overflow,

    el cual tiene una cierta distribucion de tamano, normalmente defenida como el porcentaje de partculas

    que pasan con un tamano en micrones dado. Una relacion emprica se muestra en la figura 5.2 se

    muestra una tabala entre la distribucion de tamano en el overflow con el D50c requerido para producir

    la separacion especificada. La relacion de esta tabla es para tamanos de partculas molidas tpicas o

    promedio y puede variar levemente dependiendo de las caractersticas del molido.

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 18

    La separacion en un ciclon puede ser lograda aproximadamente usando la ecuacion 5.1. El D50c(base) para un diametro de ciclon dado es multiplicado por una serie de factores de correccion de diseno

    C1, C2 y C3 para obtener el de la aplicacion.

    D50c(aplication) = D50c(base) C1 C2 C3 (5.1)

    Donde D50c (base) referido a las siguientes condiciones:

    1. Lquido: agua a 20 C

    2. Solido: partculas esfercas de 2.65 sp gr.

    3. Concentracion de la mezcla: menor al 1 % de solido por unidad de volumen.

    4. Cada de presion: 69 [kPa]

    5. Geometra del ciclone: estandar

    Corresponde al tamano en micrones para que un ciclon estandar pueda lograr las condiciones de

    operacion bajo las condiciones base y calculados por la ecuacion 5.2.

    D50c(base) = 2,84 D0,66 (5.2)

    Donde D = al diametro del ciclon en centmetros.

    5.2.1. Factores de correccion de diseno

    Influencia de la concentracion de solido

    El primer factor de correccion C1 esta relacionado con la influencia de la concetracion de de solido en

    la mezcla. La representacion grafica de esta correccion se muestra en la figura 5.4 y puede ser calclulada

    la ecuacion 5.3

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 19

    C1 = (53 V

    53)1,43 (5.3)

    Donde C1 es el factor correcion por la influencia de la concentracion de solido en la mezcla, y V el

    porcentaje de solido por volumen de la mezcla.

    Figura 5.4: Concentracion de solido vs C1

    Cada de presion

    El segundo factor de correccion esta relacionado con la cada de presion a traves del ciclon, medida

    tomando la diferencia entre la presion de entrada y la preson del overflow. La cada de presion es una

    medida de la energa utilizada en el ciclon para lograr la separacion. Se recomienda que la cada de

    presion, siempre que sea posible, sea disenada en el rango entre 40 y 70 kPa. La correccion para la cada

    de presion se muestra en la figura 5.5y puede ser calculada de la ecuacuon 5.4, en esta se observa que,

    una mayor cada de presion podra resultar en una separacion mas fina y una menor cada de presion en

    una separacion mas gruesa.

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 20

    C2 = 3,27 P1,43 (5.4)

    Donde C2 es el factor correcion por la cada de presion, y P la cada de presion en kPa.

    Figura 5.5: Cada de presion versus C2

    Gravedad especfica del solido

    El siguiente factor de correccion esta relacionado con el efecto que la gravedad especfica de los

    solidos y el lquido tienen en la separacion. En vista que un ciclon no hace una separacion en base al

    tamano de las partculas (como un harnero por ejemplo), sino lo que hace es una separacion segun masa,

    la gravedad especfica de las partculas es extremadamente importante para determinar la separacion.

    Esto tiene un valor significativo en aplicacines donde el solido tiene una alta gravedad especfica que la

    ganga, la cual permite una mejor liberacion de partculas de mineral a un tamano promedio de separacion

    mas grueso. La relacion entre la gravedad especfica del solido y el factor de correccion C3 se muestra

    en la figura 5.6 y puede ser calculada por la ecuacion 5.5

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 21

    C3 = (1,65

    GS GL )0,5 (5.5)

    Donde C3 es el factor de correccion por la influencia de la gravedad especfca, GS y GL son la

    gravedad especfca del solido y del lquido respectivamente.

    Figura 5.6: Gravedad especfica del solido versus C3

    5.3. Velocidad de flujo volumetrico

    Otro aspecto importante a determinar, ademas de las dimensiones del ciclon, es la capacidad ade-

    cuada del ciclon para una aplicacion dada, en partcular el numero de ciclones. Para esto considerar la

    figura 5.7 en donde se muestra la relacion entre la cada de presion y la velocidad del flujo volumetrico

    para diferentes diametros de ciclones. La forma de determinar el numero de ciclones utilizando el grafico

    de la figura ?? es determinar el flujo volumetrico para una cada de presion dada y diametro de ciclon

    dado, este corresponde al flujo volumetrico de un ciclon. Entonces si el flujo volumetrico total se divide

    por este flujo volumetrico se obtiene el numero de ciclones necesarios. El tamano del vortex y el area

    de entrada tambien tienen un efecto en la velocidad de flujo volumetrico. Un mayor tamano del vortex

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 22

    o de las areas de entrada incrementaran la la capacidad, mientras que un tamano menor del vortex o

    de las areas de entrada reduciran la capacidad.

    Figura 5.7: Cada de presion versus flujo voumetrico para distintos tamanos de ciclones

    5.4. Diametro del Apex

    La principal consideracion para el apex es que las partculas mas grande que son recuperadas deben

    pasar por el orificio. En la figura 5.8 se muestra un grafico que relaciona el flujo volumetrico y el diametro

    del apex

  • CAPITULO 5. ANTECEDENTES DEL HIDROCICLON 23

    Figura 5.8: Diamtro del apex versus flujo voumetrico

  • Captulo 6

    Dimesionamiento de los Hidrociclones

    6.1. Parametros de entrada

    En base a la informacion obtenida en El Soldado, se definen los parametros de entrada para el diseno

    mostrados en la tabla 6.1

    Tabla 6.1: Parametros de entrada del Hidrociclon

    Datos de entrada

    Densidad total [Kg/m3] 1640

    Densidad solido [Kg/m3] 1853,5

    Densidad liquido [Kg/m3] 1000

    Flujo masico total [TPH] 1062

    Flujo masico solido [TPH] 900

    Flujo masico liquido [TPH] 162

    Caudal Volumetrico total [m3/s] 0,1799

    Caudal Volumetrico solido [m3/s] 0,1349

    Caudal Volumetrico liquido [m3/s] 0,045

    6.2. Dimensionamiento

    Teniendo en cuenta el proceso en el cual seran usasdos estos ciclones, se define el D50C de 200

    micrones y tomando una distribucion de partculas del 90 % se tiene de la figura 5.2 un factor de 0.91.

    Por lo tanto el D50C(aplicacion) igual a:

    D50C(aplicacion) = 0,91 200 = 182[m] (6.1)

    24

  • CAPITULO 6. DIMESIONAMIENTO DE LOS HIDROCICLONES 25

    6.2.1. Factores de correccion

    Teniendo en cuenta los datos de la tabla 6.1 se pueden calcular los 3 factores de correccion como

    sigue:

    C1 =53 V

    53

    1,43= 3,52 (6.2)

    C2 = 3,27 P0,20 = 1,09 (6.3)

    Esto ultimo es considerando una cada de presion de 50 [kPa]

    C3 =1,65

    GS GL = 1,39 (6.4)

    Con estos 3 valores se puede obtener el D50C(base) y as calcular el resto de las dimensiones, de la

    siguiente manera:

    D50C(base) =D50C(aplicacion)

    C1 C2 C3 = 34,01[m] (6.5)

    6.2.2. Dimensiones principales

    El diametro del ciclon se puede obtener de la ecuacion 5.2.

    D =D50C(base)

    2,84

    1/0,66

    = 43,02[cm] (6.6)

    Area de entrada

    Ain = 0,05 D2 = 92,56[cm2] (6.7)

    Diametro de entrada

    Din =Ain 4/pi (6.8)

    Diametro Vortex

    DV = 0,35 D = 15,087[cm] (6.9)

  • CAPITULO 6. DIMESIONAMIENTO DE LOS HIDROCICLONES 26

    Diametro Apex, este se obtiene de la figura 5.8 y se optiene un valor de 6 [in].y se cumple la condicion

    mencionada en el captulo anterior, de que el orificio debe ser mayor que el la partcula mas grande (en

    este caso son de 1.8[cm]aprox)

    El largo seccion cilndrica es igual al diametro del ciclon, en este caso 43.02[cm]

    6.3. Numero de Hidrociclones

    Usando la figura 5.6 se puede determinar el numero de ciclones, ya que de este grafico se obtiene el

    flujo volumetrico por unidad, luego si se divide el flujo total por el flujo por ciclon se tiene:

    Nciclones =flujo por equipo

    F lujo total= 6 (6.10)

    1 Introduccin2 Objetivos2.1 Objetivo General

    3 Antecedentes4 Planta de Sulfuros4.1 Chancador Primario4.2 Molino SAG4.3 Molienda Convencional4.3.1 Molino de Barras4.3.2 Molino de Bolas

    4.4 Chancado Secundario y Terciario4.5 Harneros4.5.1 Harnero del Molino SAG4.5.2 Harnero del Chancador terciario

    4.6 Correas Transportadoras

    5 Antecedentes del Hidrocicln5.1 Descripcin del Hidrocicln5.1.1 Condiciones de trabajo

    5.2 Definicin de clasificacin5.2.1 Factores de correccin de diseo

    5.3 Velocidad de flujo volumtrico5.4 Dimetro del Apex

    6 Dimesionamiento de los Hidrociclones6.1 Parmetros de entrada6.2 Dimensionamiento6.2.1 Factores de correccin6.2.2 Dimensiones principales

    6.3 Nmero de Hidrociclones