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CAPITULO IV

CONCENTRACIN MAGNTICA Y ELECTROMAGNTICA

4.1. OBJETIVO.

Al concluir el estudio de este captulo, el estudiante estar capacitado para entender y aplicar los fundamentos de la separacin o concentracin magntica y electromagntica al procesamiento de minerales aprovechando sus propiedades de respuesta de las partculas minerales cuando son sometidas a un campo magntico o electromagntico. Asimismo estarn capacitados para poder realizar estudios de investigacin de concentracin de minerales por este mtodo, disear circuitos y Plantas de esta naturaleza.

4.2. CONCENTRACIN MAGNTICA.

La separacin o concentracin magntica se fundamenta en el empleo de la diferencia de las propiedades magnticas de los minerales componentes de la mena cuando estas se someten a un campo magntico o electromagntico producido en un equipo separador, denominado concentrador magntico. En otras palabras, la concentracin magntica es una operacin de separacin fsica de partculas por separado que se fundamenta en una relacin de competencia entre:

1. Fuerzas magnticas. 2. Fuerzas gravitacionales, centrfugas, de friccin o de inercia. 3. Fuerzas de atraccin o de repulsin inter-partculas.

En consecuencia, cuando una mezcla de partculas minerales se introducen en un campo magntico de un concentrador magntico, quedan sometidas a la accin de este campo y a un conjunto de fuerzas mecnicas accesorias, tales como las de gravedad, centrfuga, rozamiento, inercia y resistencia de fluidos. Su rendimiento depender entonces de la naturaleza de la alimentacin, la cual abarca la distribucin granulomtrica, la susceptibilidad magntica y otras propiedades fsicas y qumicas que puedan afectar a las diversas fuerzas que intervienen.

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4.3. PRINCIPIOS TERICOS DE LA SEPARACIN MAGNTICA.

Para poder caracterizar el comportamiento de las partculas minerales dentro de un campo magntico es necesario mnimamente conocer los siguientes conceptos:

1. Intensidad de imantacin y susceptibilidad magntica. 2. Permeabilidad magntica. 3. Fuerza magntica.

INTENSIDAD DE IMANTACIN Y SUSCEPTIBILIDAD MAGNTICA.

En un campo de intensidad magntica, H, una partcula de mineral adquiere una intensidad de imantacin, I, generalmente proporcional al campo inductor y de la misma direccin. Esto es:

H

IK (4.1)

Donde K es la susceptibilidad magntica que es la que determina la respuesta del comportamiento de un mineral dentro de un campo magntico y est referida a la unidad de volumen, es adimensional.

Cuando se magnetiza por un campo exterior He, un mineral de longitud finita, se producen unas masas magnticas en las extremidades del trozo de mineral, creando un campo desmagnetizante h en sentido opuesto al campo exterior y proporcional a l. Esto es:

h = N I (4.2)

Donde: N = Es el coeficiente de desmagnetizacin; adimensional.

En consecuencia, el campo que acta en el interior del mineral ser:

Hi = He - h (4.3)

Mientras que la susceptibilidad de volumen, K, depende de la forma de la partcula, es una caracterstica de la materia denominada susceptibilidad magntica. Ello se expresa as:

NK

1 (4.4)

PERMEABILIDAD MAGNTICA.

La permeabilidad magntica ser define por la relacin:

B = Hi (4.5)

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Donde:

= Es la permeabilidad magntica.

B = Es la induccin magntica

FUERZA MAGNTICA. El xito de cualquier proceso de separacin magntica depende de la propiedad del material a colectar y la estructura del separador que realizar el proceso. Esto se puede expresar en la relacin, por un lado, entre las

fuerzas competentes y por otro, la fuerza magntica. La fuerza magntica ha sido definida por Lawver y Hopstock quienes han dado un expresin bsica de la fuerza magntica que acta sobre una partcula. Esta expresin es:

r

HHmFm

*** (4.5)

Donde:

Fm = Es la fuerza magntica que acta sobre una partcula.

= Es la masa o la susceptibilidad magntica especfica de la partcula, cm3/g

m = Masa de la partcula, g H = Campo magnetizante, Gauss

H/r = Gradiente de campo magntico, Gauss/cm

As, La fuerza magntica depende no slo del valor del campo magnetizante o intensidad de

magnetizacin sino que tambin del gradiente de campo. Segn esto, para que haya mayor fuerza magntica debe aumentarse el campo y su convergencia, es decir, debe haber gradiente de intensidad.

Fig. 4.1. Mediciones de la fuerza en un campo magntico.

4.4. CLASIFICACIN DE LOS MINERALES SEGN SU COMPORTAMIENTO EN

UN CAMPO MAGNTICO.

En base a la susceptibilidad magntica, los minerales pueden clasificarse en dos grupos:

1. Minerales Diamagnticos.

2. Minerales Paramagnticos.

3. Minerales Ferromagnticos.

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1. MINERALES DIAMAGNETICOS.

Los minerales diamagnticos son aquellos que son repelidos por un campo magntico. En ellos sus tomos no presentan momento magntico permanente, debido a que los campos magnticos ocasionados por esas corrientes microscpicas se compensan, de modo que el momento magntico resultante es cero. Cuando a estos materiales se les aplica un campo magntico, se generan por induccin pequeas corrientes que se oponen al campo externo (segn la ley de Lenz) y el resultado final es que son repelidas por ste. Aqu las fuerzas que actan son muy pequeas y los minerales de esta naturaleza no se pueden

concentrar magnticamente. < 0 y < 0 es decir, la susceptibilidad magntica es negativa y dbil, por lo tanto, las partculas tienden a alejarse de las zonas de campo fuerte e ir a las zonas de campo dbil. Entre estos minerales que son la mayora, tenemos la calcita, cuarzo, fluorita, etc... 2. MINERALES PARAMAGNTICOS. Los minerales paramagnticos son los que son atrados a lo largo de las lneas de fuerza magntica

hasta los puntos de mayor intensidad de campo, es decir, tienen susceptibilidad positiva ( > 0 y > 0). stos s poseen un momento magntico permanente porque no existe una compensacin neta de los momentos de los electrones. Cuando estas sustancias son sometidas a la accin de un campo magntico externo, adems del efecto diamagntico (que siempre est presente), ocurre la alineacin de los momentos magnticos a favor del campo externo, reforzndose. Generalmente, este efecto suele ser dbil y se ve muy afectado por la agitacin trmica (que tiende a destruir este orden), por lo que el paramagnetismo es muy sensible a la temperatura. Por ello, estos materiales son atrados ligeramente por imanes, pero no se convierten en materiales permanentemente magnetizados. Aqu las partculas de mineral bajo la accin del campo magntico se imantan y adquieren un magnetismo inducido en el mismo sentido del campo inductor.

Entre los minerales paramagnticos que se separan en los separadores magnticos comerciales

se encuentran la ilmenita (FeTiO3), rutilo (TiO2), volframita [(Fe,Mn)WO4], monacita, siderita (FeCO3), pirrotita (FeS), cromita (FeCrO4), hematita (Fe2O3) y los minerales de manganeso. 3. MINERALES FERROMAGNTICOS. En ellos las intensas interacciones entre los momentos magnticos atmicos hacen que stos se alineen paralelos entre s en regiones llamadas dominios magnticos. Cuando no se aplica un campo magntico externo las magnetizaciones de los dominios se orientan al azar; pero cuando se halla presente, los dominios tienden a orientarse paralelos al campo. La fuerte interaccin entre los momentos dipolares atmicos vecinos los mantiene alineados incluso cuando se suprime el campo magntico externo. Por tanto, pueden ser magnetizados permanentemente por la aplicacin de un campo magntico externo.

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CLASIFICACION DE LOS MINERALES SEGN SU SUSCEPTIBILIDAD MAGNTICA.

De acuerdo al comportamiento en un campo magntico, los minerales se agrupan generalmente

en tres grupos, aun cuando hay minerales cuya susceptibilidad vara con su composicin y que las soluciones slidas o inclusiones de dos o ms son factores de complicacin. Estos grupos son:

Ferromagnticos; Hierro, magnetita y Franklinita.

Moderadamente magnticos; Ilmenita, rub, pirrotita, etc.

Dbilmente magnticos; Hematita, Siderita, Rodonita, Limonita, Pirolusita, Corindn, Pirita, Manganita, Calamina, Esfalerita, Dolomita, Cuarzo, Rutilo, Granate, Serpentina, etc.

Muy dbilmente magnticos; Estibnita, galena, criolita, Enargita, magnesita, yeso, etc..

No magnticos y diamagnticos; Barita, calcita, halita, topacio, bismuto, apatita, grafito, etc..

4.5. TIPOS DE CONCENTRADORES MAGNETICOS.

Por la intensidad del campo magntico, los concentradores magnticos se pueden clasificar en:

1. Concentradores magnticos de baja intensidad. 2. Concentradores magnticos de media y alta intensidad. 3. Concentradores magnticos de alto gradiente.

Ambas operaciones de concentracin magntica, pueden llevarse a cabo en seco y en hmedo. Segn sus funciones los concentradores magnticos se clasifican en:

Concentradores, que separan los minerales magnticos de una corriente de mineral que pasa

Purificadores, que sirven para retirar pequeas cantidades de materiales magnticos nocivos en un producto, por ejemplo, de slice o de arcilla.

Recuperadores, que sirven para devolver material magntico al circuito, por ejemplo, en la separacin por medios densos.

Protectores, sirven para proteger mquinas o procesos retirando hierros o detectando objetos magnticos perjudiciales

4.5.1. CONCENTRADORES MAGNTICOS DE BAJA INTENSIDAD EN SECO. Se denomina as a los procesos que utilizan equipos constituidos por imanes permanentes (ferrita) o electromagnticos (embobinados) que en operacin son capaces de generar campos de 0 a 2500 Gauss. Por razones de construccin y restricciones de fabricacin, se usa equipos de imanes permanentes, tales como imanes suspendidos, fajas y tambores, quienes generan campos hasta de 1500 Gauss a 50 mm de la superficie magntica. Para obtener mayores valores significativos de campo magntico, son recomendables imanes suspendidos y tambores electromagnticos que producen campos electromagnticos de 1500 a 2500 Gauss. A. IMANES SUSPENDIDOS. Son equipos de proteccin, ideales para separar trozos de hierro que viene con el mineral, tales como punta de pala, barras, pernos, etc., en una faja transportadora que alimenta a una chancadora. Estos imanes pueden ser permanentes o electroimanes dependiendo en gran parte a la altura de cama de mineral sobre la faja transportadora.

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Fig. 4.2. Instalacin de imanes suspendidos de limpieza a) manual y b) automtica

B. P0LEA MAGNTICA.

Que tambin son equipos de proteccin, pero que se usan como poleas de cabeza en las fajas transportadoras, eliminando partculas ferrosas mayores a 1 mm, contenido en un material que tenga una altura de cama no mayor a 200 mm. Las poleas magnticas se construyen de forma cilndrica agregando en su interior mdulos magnetizados de ferrita, montados sobre bloques rectangulares y posteriormente magnetizados alcanzando un gradiente de flujo entre 500 a 600 Gauss, suficientes para separar materiales secos desde 30 g y eliminando partculas ferrosas hasta -m8 de tamao.

Fig. 4.3. Esquema de operacin de una polea magntica

C. TAMBOR MAGNETICO.

Este concentrador consiste de un tambor giratorio de material no magntico (acero inoxidable) en cuyo interior se encuentran de 3 a 6 imanes o magnetos en posicin fija y de polaridad alternada desarrollando intensidades de campo de 1500 a 2500 Gauss en la superficie de los polos.

Para una sustancia de susceptibilidad K los principales factores de separacin en un concentrador

de tambor son:

La intensidad de la fuerza magntica.

La velocidad perifrica del tambor.

La granulometra a tratarse debe estar en un rango estrecho, puesto que la relacin de dos minerales a separar est dada por:

K1/K2 = e

- c (d1 - d2) (4.6)

Donde:

e = Base del logaritmo natural. c = Factor de no uniformidad de campo.

a b

Material transportado

Material limpio

Polea magntica

Material ferroso

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La posicin del dispositivo de corte en dos partes o productos

La separacin entre el ancho del polo y la separacin entre polos es muy importante y es funcin de la granulometra del mineral del mineral a tratar. La relacin ancho de polo y la separacin a separacin entre polos parece ser del orden de 1.2.

La distancia ptima entre los ejes de dos polos puede calcularse mediante la frmula:

[ R ( d + 2 ) ] S = ------------------------- (4.7)

[ R - ( d + 2 ) ] Donde:

R = Radio del tambor. d = Dimetro de la partcula.

= Distancia entre polo y tambor.

Fig. 4.4. Esquema de un separador de tambor. Fig.4.5. Sistema de fuerzas aplicadas a una partcula de mineral.

Fig. 4.6. Variacin del campo magntico al nivel de los polos en un concentrador de tambor

Magnticos No magnticos

b/a = 0,75

b/a = 1,2

b/a = 3,0

H

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En base a la granulometra de la alimentacin se puede recomendar separacin magntica en seco cuando se observa lo siguiente:

Proceso para separar material grueso.

Coarse cobbing (150 - 200 mm).

Proceso para separar material ms fino.

Fine cobbing (3 - 30 mm).

Separacin de finos (0 - 6 mm).

Para el procesamiento de gruesos y finos se recomienda la aplicacin de tambores con polaridades alternadas. Los minerales gruesos requieren pocos polos y alto gradiente de flujo magntico, mientras que los finos requieren muchos polos y bajo gradiente. Para la separacin magntica de finos (0 - 6 mm) se recomienda tambores montados en estructuras apropiadas, denominadas Tipo Mortsell.

CARACTERSTICAS GENERALES.

Dimensionamiento: 16 a 130 t/h (metro de tambor)

Velocidad del tambor: 91 a 460 m/min.

Granulometra aceptable para una buena separacin: 25 mm a m100.

Todos los separadores requieren alimentacin con caractersticas ms o menos comunes. La fraccin magntica a ser separada debe ser ferromagntica y seca. La selectividad aumenta cuando los productos a ser separados se encuentran dentro de la malla 4 Tyler.

La capacidad, ley y recuperacin estn directamente relacionados a las velocidades esfricas del tambor.

Para una recuperacin alta de magnticos o eliminacin de los no magnticos ms gruesos que 3 mm, se utilizan modelos especiales con baja velocidad.

Cuando se desea un producto ms refinado con alta ley de mineral magntico se recomienda modelos con tambores de alta velocidad.

Algunas operaciones requieren del uso de mltiples etapas de tratamiento.

La capacidad de estos equipos se determinar mediante la siguiente frmula:

Q = 0,0036 V d (4.8) Donde:

Q = Capacidad en t/h/m de ancho de tambor. d = Dimetro promedio de partcula en micrones. V = Velocidad perifrica del tambor en m/s.

= Densidad aparente del mineral molido. Estos equipos se utilizan generalmente para minerales de hierro en sus etapas primarias de procesamiento y para la purificacin de minerales de titanio.

4.5.2. CONCENTRADORES MAGNTICOS DE BAJA INTENSIDAD EN HMEDO.

Este tipo de concentracin magntica es considerada como una de las tcnicas ms importantes en el procesamiento moderno de concentracin de la magnetita, asimismo como concentrar fosfato y ferro-niobio y recuperar la magnetita en el lavado de carbn a travs del proceso de medio denso. Este sistema se caracteriza por el bajo costo operacional e inversin moderada.

El equipo ms usado es el tambor magntico cuyo circuito magntico puede ser permanente,

electromagntico o una combinacin de los dos. Los circuitos magnticos permanentes se construyen con ferrita de bario o estroncio y son comnmente denominados imanes cermicos, que son ms eficientes por producir un campo magntico deseado con menor peso y tamao del imn, econmicos y estables debido a sus propiedades intrnsecas. En algunas aplicaciones es posible usar una combinacin del electroimn y el imn permanente, donde el electroimn es utilizado como el

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mecanismo de captura o separacin mientras que el imn permanente acta como un mecanismo de transferencia.

Para el diseo del tambor magntico se debe tener en cuenta en general, lo siguiente:

Arco.

Zona de trabajo.

Eficiencia requerida.

Nmero de polos, y

Ubicacin de los polos. La aplicacin real del concentrador magntico de tambor, radica en que debe capturar, transferir y

descargar el material magntico. De acuerdo a su diseo encontramos tambores magnticos con:

Circuito de alto gradiente, el cual produce una alta fuerza magntica y buena agitacin del material durante la transferencia.

Circuito interpolo, que produce menor fuerza magntica que el anterior, con un campo magntico ligeramente ms profundo y menor agitacin del magntico durante la transferencia.

Circuito Electro-permanente, el cual combina la caracterstica de una fuerte captura de un electroimn con una buena agitacin y fuerza magntica de un imn permanente de alto gradiente.

TIPOS DE CONCENTRADORES MAGNTICOS DE TAMBOR EN HMEDO.

Se conocen tres tipos concentradores magnticos los cuales trabajan en hmedo:

Tipo concurrente.

Tipo contra rotacin

Tipo contra corriente. 1. En el concentrador de tambor tipo concurrente, el concentrado se lleva hacia adelante por el

tambor y pasa a travs de una abertura donde se comprime y desagua antes de dejar el equipo. Este diseo es ms efectivo para producir un concentrado magntico limpio a partir de materiales relativamente gruesos arriba de 6 mm y un contenido de 35 a 45 % de slidos por peso. Se usa ampliamente en los sistemas de recuperacin en medio pesado. Ver figura 4.7.

2. En el concentrador de tambor tipo contra rotacin, la alimentacin fluye en direccin opuesta a la

rotacin. Se usa en operaciones primarias, donde ocasionalmente se deben manejar variaciones en la alimentacin, mnima prdida de material magntico, no se necesita un concentrado muy limpio y cuando se presenten altas cargas de slidos, alcanzando un buen rendimiento con un 30 a 40 % de slidos por peso. Ver Fig. 4.8. La granulometra en el alimento a este equipo debe ser de 3 a 4 mm, pero preferiblemente -m40 (-0,5 mm). Se usa generalmente como desbaste (Rougher).

3. En el concentrador de tambor tipo contra corriente, las colas son forzadas a viajar en direccin

opuesta a la rotacin del tambor y se descargan en el canal de relaves. Est diseado para operaciones terminales sobre material relativamente fino, de un tamao de partcula menor de

250 m. Ver figura 4.9. Est limitado al tratamiento de minerales de molido fino, -m200.

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Fig. 4.7. Concentrador magntico de tambor tipo concurrente

Fig. 4.8. Concentrador magntico de tambor tipo contra rotacin.

Fig. 4.9. Concentrador magntico de tambor tipo contra corriente.

Estos equipos tienen las siguientes aplicaciones:

Eliminacin de la magnetita en el proceso de concentracin de fosfatos.

Concentracin y beneficio de la magnetita.

Recuperacin de magnetita en el lavado de carbn.

4.5.3. CONCENTRADORES DE MEDIA Y ALTA INTENSIDAD.

Bsicamente el factor limitante en la seleccin del proceso en hmedo o seco en la utilizacin de concentradores magnticos de alta intensidad es la granulometra en que se encuentra el mineral a ser procesado.

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Concentradores en seco, conocidos como de rodillo inducido o de fajas cruzadas, concentran, separan o benefician minerales en el rango de -8 a +150 m con campos magnticos variables entre 2 000 a 17 500 Gauss.

Concentradores en hmedo, de alta intensidad, conocidos como tipo carrusel para separar, concentrar o beneficiar minerales con granulometra fina -m200.

CONCENTRADORES MAGNETICOS EN SECO DE ALTA INTENSIDAD.

A. El concentrador Dings de Rodillos Inducidos.

Se utilizan para la recuperacin de xidos moderadamente magnticos o la concentracin de minerales o materiales secos como arena de slice, dolomita, casiterita, tantalita, cromita, rutilo, manganeso, titanio, volframita y muchos otros minerales pesados. En este equipo los rodillos son lisos y no llevan magnetos, sino ms bien ocupan los entre hierros de un electroimn bastante grande con 2 o ms pares de polos. Los rodillos son atravesados por el flujo magntico del electroimn, convirtindose sede del magnetismo inducido.

Las caractersticas principales de estos equipos son:

Material a ser tratado: Seco y liberado.

Granulometra: -8 a +150 mallas.

Campo magntico: Variable de 20 a 17 500 Gauss.

Velocidad de rotacin de los rodillos: 0 a 100 RPM.

Consumo de energa: 400 a 4000 watts

Capacidad de alimentacin: 10 a 4 500 Kg/h.

Dimensionamiento: 75Kg/h/plg. De rodillo.

Mquinas disponibles: 5 a 60 pulgadas.

Peso mximo: 8 200 Kg.

Fig. 3.10. Esquema de un separador magntico de rodillo inducido

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B. Separador magntico de fajas cruzadas.(HCB).

Se usan en la recuperacin selectiva de productos o ganga magntica de materiales como abrasivos, cermica, productos qumicos, arcilla, plsticos, etc. o en la concentracin de minerales dbilmente magnticos tales como tungsteno (volframita), cromita, manganeso, tantalita, titanio, etc.. Est formado por una faja transportadora cuya parte superior pasa por los entrehierros de un electroimn duplo. Las fajas transversales estn sobre la faja y en los entrehierros. Las partculas magnticas son atradas hacia arriba y son extrados del campo magntico y de la faja principal, mientras siguen sobre sta los minerales no magnticos. Presenta gradientes crecientes de campo que permiten recuperar productos con susceptibilidades magnticas decrecientes.

Las caractersticas principales de este separador magntico son:

Material a ser tratado: Seco y liberado.

Granulometra: - a +m100.

Campo magntico: Variable de 20 a 16 000 Gauss.

Velocidad de la faja principal: Variable de 12 a 36 m/min.

Velocidad de las fajas secundarias: 92 m/min.

Nmero de polos disponibles: 1 permanente como escalper ms 1 a 8 electromagnticos.

Consumo energtico: 750 16 000 watts.

Capacidad de alimentacin: 900 Kg a 1 t/h.

Dimensionamiento estimado: 35,5 a 40 Kg/h/plg.

Ancho de fajas disponibles: 6, 12, 18 y 24 pulgadas.

Peso mximo: 25 000 Kg. Aplicaciones tpicas.

Recuperacin magntica de cromita.

Separacin y concentracin magntica de casiterita y tantalita.

Recuperacin magntica de la arena de slice en la fabricacin de vidrio.

Refinacin magntica del concentrado de volframita.

Fig. 3.11. Separador magntico de faja cruzada.

CONCENTRADORES MAGNETICOS EN HMEDO DE ALTA INTENSIDAD.

Los separadores magnticos de alta intensidad para proceso en hmedo, denominados WHIMS (Wet High Intensity Magnetic Separators), actualmente se construyen hasta capacidades de 120 ton/h, por lo que han ganado ya su aceptacin para concentrar minerales de hierro (Hematita y goetita), eliminacin de xidos de hierro y ferrosilicatos y arcillas en la fabricacin del vidrio, cermica y esmaltes, separacin de ilmenita, volframita columbita, eliminacin de xidos de hierro, ferrosilicatos y ferrotitanios de los concentrados de casiterita, circonio y rutilo, etc..

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WHIMS INDUSTRIALES.

Un WHIMS consiste bsicamente de un aro giratorio en el cual hay una serie de celdas individuales, en donde se colocan una serie de matrices de acero inoxidable magntico. El aro rota entre los polos de campo electromagntico. Al entrar a este campo magntico se le induce magnetismo a las matrices, las cuales multiplican la intensidad del campo magntico hasta 17 500 Gauss.

En el momento que cada celda pasa por el campo magntico, se le inyecta a la celda, la pulpa de

mineral, de modo que las partculas susceptibles al magnetismo se quedan adheridas a las matrices y los no magnticos pasan por entre las aberturas de las matrices. Al salir las matrices del campo magntico se adiciona agua a presin con el fin de retirar el material magntico y lavar las matrices, la cual queda lista para la prxima pasada por el campo electromagntico.

VARIABLES QUE AFECTAN LA OPERACIN DE LOS WHIMS.

Debido a que cada mineral se comporta en diferente manera respecto al magnetismo, es necesario ajustar una serie de variables tanto de operacin como de diseo del equipo.

Estas se mencionan a continuacin:

Intensidad del campo magntico.

Matrices

Metal expandido

Placas ranuradas

Bolas o billas

Esponja de acero inoxidable.

Densidad de la pulpa (20 a 40 % de slidos)

Velocidad del arco

Presin de enjuague.

pH del agua.

Altura sobre el nivel del mar. Estos equipos tienen la siguiente aplicacin:

Procesamiento de mineral de hierro.

Recuperacin de uranio y oro.

Concentracin de minerales de tungsteno.

Concentracin de ilmenita

Purificacin de minerales no metlicos (arena de slice, caoln, etc.).

Purificacin de concentrados de Mo, Cu, etc..

Fig. 4.12. Esquema de un separador magntico de alta intensidad en hmedo WHIMS.

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Alimento = 100 Kg

85 Kg de arena de slice

3 Kg de Fe2O3

12 Kg de cromita.

Tambor Magntico en seco Imanes permanentes

12 x 36

3 Kg Fe2O3 97 Kg de Slice + Cromita

Separador Magntico de

Rodillos Inducidos 3 polos

5 x 30

Magntico No Magntico

11 Kg Cromita 29 Kg Slice

Separador Magntico de Alta Intensidad de Fajas

Cruzadas

24ancho de faja 2 polos

No magnticos Magnticos

26,6 Kg Slice 9,6 Kg Cromita ( 80% de 12 Kg de alimento)

1,4 Kg Cromita 2,4 Kg Slice

Diagrama 4.1. Recuperacin magntica de Cromita.

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4.5.4. CONCENTRADOR MAGNTICO DE ALTO GRADIENTE

Los separadores magnticos de Alto Gradiente HGMS (High Gradient Magnetic Separators) son equipos de alta intensidad electromagntica, diseados para concentrar o separar partculas dbilmente magnticas en un rango de tamao de un micrn a un mximo de m28. Este equipo es bsicamente un nmero y tamao de placas de acero calculadas con precisin, unidas entre s, encerrando completamente una bobina refrigerada por agua. La bobina a su vez encierra una canasta o cmara de acero inoxidable conteniendo una matriz a travs del cual se hace pasar la pulpa.

La matriz comnmente usada para las partculas de tamao micrnico es una malla de lana de

acero inoxidable magntico. Cuando es magnetizado por el campo magntico de alta intensidad, los millares de filamentos delgados crean campos intensos de alto gradiente, a travs del cual cada partcula debe pasar. Debido a la alta superficie especfica respecto al volumen de la matriz inducida, se logra obtener una alta eficiencia de separacin. La intensidad de campo magntico es infinitamente variable hasta 20 000 Gauss en el rea abierta de la cmara de separacin y esto se debe al tipo de matriz utilizada.

FACTORES Y VARIABLES A CONSIDERAR EN LA APLICACIN DE LOS SEPARADORES DE ALTO GRADIENTE.

Se deben considera las siguientes:

Ley y recuperacin por campo aplicado y presin de la alimentacin.

Campo magntico.

Tiempo de retencin.

Seleccin de matrices.

Susceptibilidad del mineral alimentado.

Carga magntica, ley y recuperacin.

Densidad de pulpa. Este tipo de equipos tienen la siguiente aplicacin:

En la purificacin del caoln.

Concentracin de volframita.

Eliminacin de chalcopirita de concentrados de molibdeno.

Eliminacin de Fe2O3 fino de las arenas de slice.

Eliminacin de piritas de los carbones comerciales.

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Fig. 3.13. Esquema de una separador magntico de alto gradiente.

APLICACIONES

En cierto grado, muchos minerales son magnticos y otros estn asociados con minerales que son ferromagnticos o paramagnticos. La Separacin Magntica de Alto Gradiente, por lo general, puede utilizarse en los procesos de separacin en los cuales otros procesos han tenido dificultades. Los minerales paramagnticos al comienzo del siguiente listado se pueden recuperar con facilidad. Muchos minerales de baja Susceptibilidad estn asociados con otros minerales o tienen mayor contenido de Fe en sus cristales y por consecuencia, generalmente es posible separarlos. A continuacin se describen ejemplos de aplicaciones del HGMS: Recuperacin de hematita Extraccin de pirita magntica Recuperacin y/o mejoramiento de finos de mineral de cromo Recuperacin de finos de ilmenita Mejoramiento de wolastonita Recuperacin de apatita Recuperacin y separacin del sulfuro

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Sistema del proceso HGMS