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  • 8/12/2019 CURSO TECNOLOGIA CENTRIFUGA

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    Universidad Mayor de San Andrs Instituto de Investigaciones en Metalurgia y Materiales

    Tecnologa de la Concentracin Centrifuga

    UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATERIALES

    INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN METALURGIA

    Y MATERIALES

    TECNOLOGA DE LACONCENTRACIN CENTRIFUGA

    AUTOR: ING. ARMANDO ALVAREZ Q.

    SEPTIEMBRE DE 2006

    LA PAZ - BOLIVIA

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    Tecnologa de la Concentracin Centrifuga

    INDICE GENERAL

    Pag.

    1. GENERALIDADES DE LA CONCENTRACIN POR GRAVEDAD2. GENERALIDADES DE LA CONCENTRACION CENTRIFUGA3. CONCENTRACION CENTRIFUGA4. TIPOS DE EQUIPOS CONCENTRADORES CENTRIFUGOS

    4.1 CENTRFUGAS DE LECHO SEDIMENTADO4.1.1. CENTRIFUGADOR CHINO4.1.2. CENTRIFUGADOR GEKKO

    4.2. CENTRIFUGAS DE LECHO FLUIDIZADO4.2 1. CONCEPTO TEORICO DE LA CONCENTRACION EN

    LECHO FLUIDIZADO

    4.2.2. CENTRIFUGA KNELSON4.2.2.1. VENTAJAS4.2.2.2. RESULTADOS OBTENIDOS CON LA

    CENTRIFUGA KNELSON4.2.2.3. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS

    EQUIPOS KNELSON4.2.2.4. DIAGRAMAS DE FLUJO

    4.2.3. CENTRIFUGA FALCON4.2.3.1. GENERALIDADES4.2.3.3. CARACTERISTICAS DEL

    CENTRIFUGADOR FALCON4.2.3.4. MODELOS DEL CONCENTRADOR FALCON4.2.3.5 VARIABLES DE OPERACIN4.2.3.6. APLICACIN4.2.3.7. RESULTADOS OBTENIDOS CON LA

    CENTRIFUGA FALCON4.2.3.8. DIAGRAMAS DE FLUJO TIPICOS

    4.3. CENTRFUGAS DE LECHO FLUIDIZADO PULSANTE4.3.1. CONCENTRADOR KELSEY JIG

    4.3.1.1. CARACTERISTICAS DE OPERACINDEL KELSEY JIG

    4.3.1.2. MODELOS DE KELSEY JIG4.3.1.3.VARIABLES DE OPERACIN

    4.3.1.4. APLICACIN4.2.1.5. RESULTADOS OBTENIDOS CON EL

    CONCENTRADOR KELSEY JIG4.2.1.6. DIAGRAMAS DE FLUJO

    4.3.2. SEPARADOR MULTI GRAVIMETRICO (GMS)4.3.1.1. CARACTERISTICAS DE OPERACIN

    DEL GMS

    16889111314

    14

    1618

    22

    24252929

    29324042

    45495656

    566265

    68

    697883

    84

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    4.3.1.2. VENTAJAS4.3.1.3. MODELOS DEL CONCENTRADOR GMS4.3.1.4. APLICACIN4.3.1.5. CARACTERISTICAS TECNICAS

    5. PLANTAS MODULARES6. BIBLIOGRAFIA

    848487888990

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    INDICE DE TABLAS

    Pag.

    TABLA 1:

    TABLA 2:

    Tabla 3:

    Tabla 4:

    Tabla 5:

    Tabla 6:

    Tabla 7:

    Tabla 8:

    Tabla 9:

    Tabla 10:

    Tabla 11:

    Tabla 12:

    Tabla 13:

    Tabla 14:

    Tabla 15:

    Tabla 16:

    Tabla 17:

    Tabla 18:

    Resultados del tratamiento rougher de lodosde estao (en una unidad)Condiciones de operacin en el tratamiento delodos de estaoEspecificaciones tcnicas de la centrifugaFalcon Modelo C.Especificaciones tcnicas de la centrifugaFalcon Serie SB.Especificaciones de fuerza centrfuga para elFalcon Modelo SB40.

    Comparacin de resultados obtenidos conequipos Falcon Modelo SB40 de laboratorio yC400 (Industrial)Resultados obtenidos con Falcon SB40 Muestra Under Flow Cono Espesador COMIBOL- HuanuniResultados tpicos obtenidos con Falcon SB 40en el procesamiento de menas aurferasProcesamiento en Falcon SB40 Relaves xidosSan Miguel (Potos)Balance Metalrgico de la Flotacin deSulfurosBalance Metalrgico Resumido (Presin deAgua 0,5 PSI; 30 % Slidos, 25 kg/halimentacin.; 300 Gs.)Caractersticas tcnicas del Kelsey Jig Mod.J-200Efecto de los parmetros operacionales delKCJ 200Resultados obtenidos de cinco muestras deyacimiento aluvial de oroResultados obtenidos con el KCJ en laevaluacin de un yacimiento aurfero.

    Balance metalrgico del procesamiento de unamena con oro refractarioAnlisis granulomtrico y tenor de losproductos obtenidos en el procesamiento deuna mena de estao.Balance metalrgico de la preconcentracin decasiterita

    12

    13

    34

    38

    39

    46

    46

    47

    48

    48

    49

    62

    68

    70

    70

    71

    73

    75

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    Tabla 19:Tabla 20:Tabla 21:

    Balance metalrgico planta 1Balance metalrgico planta 2Caractersticas tcnicas de los separadoresMulty Gravimtricos Mozley.

    7575

    88

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    NDICE DE FIGURAS

    Figura 1:

    Figura 2:Figura 3:Figura 4:Figura 5:Figura 5 a:Figura 5 b:

    Figura 6:Figura 7:

    Figura 8:

    Figura 9:

    Figura 10:Figura 11:Figura 12:Figura 13:Figura 14:Figura 15:Figura 16:Figura 17:Figura 18:Figura 19:Figura 20:Figura 21:

    Figura 22:

    Figura 23:

    Figura 24:

    Figura 25:Figura 26:

    Figura 27:

    Figura 28:

    Figura 29:Figura 30:

    Separacin en procesamiento de minerales

    Mecanismos de separacinPrincipio de separacin por medios pesadosSeparador Tubular de medios pesadosJig tipo Denver.Espiral HumpreyPosicin de las partculas de acuerdo a sumasa volumtricaMesa de concentracinRangos de operacin de las unidades deconcentracin gravimtricaEsquema del principio de una taza separadora

    Esquema para las expresiones del circulanteen las centrfugas continuasEsquematizacin de un Centrifugador ChinoCentrifugador GEKKOTazn perforado de fluidizacinConcentrador KnelsonCono G-5Knelson KC-MD7.5Knelson de laboratorioKnelson serie KC-CDKnelson KC-XDInstalacin de varios Equipos de Knelson.Knelson recuperador de mercurioCurvas de recuperacion y ley del concentradoen el procesamiento de mena aurferaDiagrama de flujo par el procesamiento de menaaurfera de yacimiento primarioDiagrama de flujo par el procesamiento demena aurfera de yacimiento secundario.Alternativas de ubicacin del Knelson en uncircuito.Concentrador Knelson Tipo CVD.Instalacin del concentrador Knelson en un

    circuito gravimtricoConfiguracin del rotor Del concentradorFalcon.Principio de separacin del concentradorFalcon.Falcon Modelo CDiagrama de balance de fuerzas en

    1

    22334

    45

    710

    101214161718192020212122

    23

    25

    26

    2728

    28

    30

    3034

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    Figura 31:Figura 32:Figura 33:Figura 34:Figura 35:

    Figura 36:

    Figura 37:Figura 38:

    Figura 39:

    Figura 40:Figura 41:Figura 42:Figura 43:Figura 44:

    Figura 45:Figura 46:

    Figura 47:

    Figura 48:

    Figura 49:

    Figura 50:

    Figura 51:

    Figura 52:

    Figura 53:

    Figura 54:Figura 55:

    Figura 56:

    concentrador Falcon SBDistribucin de zonasFalcon modelo SBFalcon modelo C 4000Espgots de descarga del preconcentradoComponentes de control principales delconcentrador Falcon Modelo C.Instalacin de Falcon Modelo C para elprocesamiento de minerales de hierro.Circuito para la limpieza de carbn mineralInstalacin de Falcon Modelo C para larecuperacin de valores a partir de colas deflotacin o lixiviacinCircuito convencional para la recuperacin devalores de yacimientos secundarios.

    Circuito convencional molienda - FalconCircuito convencional molienda - FalconEl jig KelseyEsquematizacin del concentrador Kelsey JigRango de trabajo del Kelsey Jig frente aotros equipos de concentracin gravimtricaconvencionales.Kelsey Jig Modelo J1300Recuperacion acumulada de casiterita versusTamao de PartculaGrafica de preconcentracin de casiterita con

    centrifuga Kelsey Jig.Grafica de limpieza del concentrado deflotacin con centrifuga Kelsey JigDiagrama de flujo tpico para laconcentracin gravimtrica de la casiteritacon el KJCCircuito tpico de instalacin delcentrifugador Kelsey Jig.Diagrama de flujo para el procesamiento deuna mena de estao.Circuito gravimtrico con remolienda para la

    recuperacin de casiteritaFlujograma para la recuperacin de cobrenativoSeparador Multi Gravimtrico (GMS).Equipo de laboratorio Multi Gravity SeparatorC900.Multi Gravity Separador Mod. C902 de mediana

    3637384444

    45

    5051

    52

    53

    54555861

    6264

    74

    74

    76

    78

    79

    80

    81

    8283

    85

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    Figura 57:

    Figura 58:

    Figura 59:

    Figura 60:

    capacidadMeGaSep Multi-Gravity Separator de altacapacidadCurva: Ley Vs. Recuperacin de Fe. Muestra:Colas de espiral.Limpieza de carbn mineral en la fraccin

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    TECNOLOGIA DE LACONCENTRACION CENTRIFUGA

    1. GENERALIDADES DE LA CONCENTRACIN POR GRAVEDAD

    Segn Des Clifford (1), la concentracin por gravimetra es lams simple y econmica de todos los mtodos de procesamientode minerales y permite la recuperacin de valores en un rangode tamao bastante amplio, desde un tamao grueso como 500 mmhasta los ms finos como 5 micrones, donde las partculas demineral son separadas debido a su diferencia de densidad.Cuanto mayor es la diferencia en la densidad de dos mineralescomponentes de una mena, mayor ser la facilidad con que se

    efecte la separacin.

    En la concentracin convencional por gravedad, las partculasen un medio fluido se mueven para crear dos distintascorrientes: una con las partculas de baja densidad compuestasmayoritariamente por materiales estriles (colas) y la otracon las partculas de alta densidad (concentrado) como seobserva en figura 1.

    MINERAL

    TECNO LOGIA DE

    PRO CESAMIENTODE MINERALES

    CO NCENTRADO

    COLAS

    Figura 1: Separacin en procesamiento de minerales

    Los equipos y maquinarias de concentracin por gravedad sondivididos en cuatro grandes grupos, cada uno de estos utilizanprincipios de separacin diferentes. Estos principios seilustran en figura 2.

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    Figura 2: Mecanismos de separacin

    El mecanismo que involucra la concentracin por gravedadutiliza la densidad de un fluido o pulpa y la fuerzagravitacional para separar las partculas en dos productos, elliviano y el pesado.

    Ajustando la densidad de lapulpa, por variacin de lacantidad de slidos presenteen una operacin, puedemodificarse el punto decorte final (en trminos dedensidad) entre los dosproductos. La separacin selleva a cabo entonces por

    sedimentacin impedida.Entre los equipos de estegrupo podemos citar a los dela separacin por mediospesados (figura 3).

    Figura 3 :Principio deseparacin por mediospesados

    Sin embargo, el tiempo del proceso de separacin se prolongaconsiderablemente cuando el tamao de la partcula se tornacada vez ms fina. Bajo estas circunstancias, se usa la fuerzacentrfuga para llevar a cabo la separacin puesto que sta,

    es mucho ms fuerte que la fuerza gravitacional.

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    Tecnologa de la Concentracin Centr if uga 3

    El hidrociclnde mediospesados y elseparadortubular tambinde mediospesados (figura4) correspondena los equiposque trabajan conel rango departculas muchoms finas.

    Figura 4: Separador Tubular de mediospesados (Wills, 1988)

    La estratificacin de las partculas de acuerdo a su densidadson llevadas a cabo generalmente en equipos denominados comojigs (Plumpton, 1996)(2) . El mecanismo de pulsacin yestratificacin esta basado en las pulsaciones verticales queocurren en un medio fluido (agua).

    El mecanismo permiteseparar los componentesde un mineral de acuerdoa su peso especfico, enun medio acuoso quealterna la sedimentacinlibre y la sedimentacinobstaculizada, gracias ala pulsacin del lquidoproducida por diferentesmedios (figura 5).

    Figura 5: Jig tipo Denver.A) PulsacinB) Succin.

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    El proceso deconcentracin porcorriente laminar deagua consiste en dejararrastrar por el aguauna carga de mineralsobre una superficieinclinada, donde laspartculas ms livianasson empujadas por lalamina de agua a mayorvelocidad que laspartculas mas pesadas,obtenindose as dos oms productos(concentrados, mixtos ycolas) de acuerdo a sudensidad, tamao y forma(planos inclinados). Elespiral Humprey (figuras5a y 5b)(3) para laseparacin, ademsagrega el efecto de lafuerza centrfugagenerada por laconfiguracin del

    equipo. Algunas maquinasde este grupo cuentancon un movimiento devaivn (mesas de cinta)y otras, adems tienenrifles en la superficieplana (mesasconcentradoras) queayudan en la operacinde concentracin (figura6).

    Figura 5 a: Espiral Humprey (Gill,1991)

    Figura 5 b: Posicin de las

    partculas de acuerdo asu masa volumtrica(Gill, 1991)

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    Tecnologa de la Concentracin Centr if uga 5

    Figura 6: Mesa de concentracin (Taggart, 1951)

    Existen equipos basados en la accin combinada de variosfenmenos, este es el caso de los concentradores centrfugoscomo el Knelson, centrfuga Falcon, centrfuga china, jigKelsey, el separador Mozley (MGS), etc., los cuales sedescribirn ms adelante.

    Generalmente, los equipos de concentracin por gravedadseparan las partculas de manera eficiente en un rango detamao estrecho. Por esta razn, es necesario clasificar elmaterial antes de llevar a cabo la concentracin por gravedad.

    En este procedimiento, la eficiencia de separacin puede serdeterminada por el uso del criterio de concentrabilidadpropuesto por H.F. Taggart (4), donde la densidad, es el

    principal factor que permite separar el valor de la menarespecto de los indeseables. Este factor proporcionainformacin valiosa del grado de concentrabilidad de unmaterial mineralizado en campos de fuerza gravitacionales. Laecuacin propuesta es:

    DD

    DD

    ml

    mpQ

    Donde: Dp= Densidad de partculas pesadas

    Dl= Densidad de las partculas livianasDm= Densidad del medio fluido de

    separacin

    En trminos generales, cuando Q es mayor a 2,5, entonces laconcentracin por gravedad es relativamente sencilla. Cuandoel valor de Q es menor a 2,5, la eficiencia de separacin

    decrece, y por debajo de 1,25 la separacin no escomercialmente posible.

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    El movimiento de las partculas en el fluido es dependiente desu gravedad especfica y tambin del tamao de partcula.

    La velocidad de asentamiento (sedimentacin) de las partculasen agua presenta un problema bsico durante su aplicacin enla concentracin por gravedad. Como se muestra a continuacin,por la ley de Stokes, la velocidad de sedimentacin parapequeas esferas obedece a la siguiente ecuacin:

    18

    )(2

    ppd lsm

    gV

    Donde: Vm= Velocidad de sedimentacin terminalPs= Densidad del slidoPl= Densidad del lquidoD = Dimetro de la partculaG = Aceleracin debida a la gravedad= Viscosidad del fluido

    La anterior ecuacin resalta la importancia del tamao departcula en la determinacin de la velocidad terminal enfuncin de las fuerzas de viscosidad y fluidez.

    Las principales ventajas que ofrece el procedimiento deseparacin por gravedad son:

    Bajos costos de procesamiento Bajo consumo de energa (kWh/t)No contamina el medio ambiente por uso de reactivos

    2. GENERALIDADES DE LA CONCENTRACION CENTRIFUGA

    No obstante las ventajas que ofrece el procedimiento deenriquecimiento a travs de la fuerza gravitacional, una delas dificultades es la inexistencia de un equipo especficoeficiente en el tratamiento de un amplio rango de tamaos. Alrespecto, en el transcurrir de los aos, se han desarrolladodiversos equipos y maquinarias aplicables en diferentes rangosde tamao.

    La figura 7 muestra la eficiencia de separacin de diferentesequipos en funcin del tamao de partcula(2).

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    Tecnologa de la Concentracin Centr if uga 7

    Los procedimientos gravimtricos convencionales permitenrecuperar con relativo xito partculas mayores a 75 micrones,sin embargo, cuanto menor es el tamao de las partculas,mayor es la importancia de las fuerzas de viscosidad y fluidezen relacin a la densidad; de ah que la eficiencia en laseparacin disminuya drsticamente cuando las partculas sonms finas.

    Figura 7 Rangos de operacin de las unidades de concentracingravimtrica (Burt, 1984)(2)

    Durante las ltimas dcadas, la investigacin se ha orientadoal mejoramiento en la recuperacin de partculas finascomprendidas en el rango de 75 a 15 micrones, utilizando paraeste propsito equipos y maquinarias de diseo mejorado comoson los conos Reichert y espirales Humphrey (1940) (3), queofrecen una mejora en la separacin hmeda de finos, separadorBartles Mozley (1), etc.

    Sin embargo, ante la necesidad de contar con una tecnologaque permita la recuperacin de partculas cada vez ms finasse ha intentado, durante las dos ltimas dcadas, sustituirlas fuerzas gravitacionales (convencionales) por fuerzascentrfugas.

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    Como se recordar, todos los equipos de concentracin porgravimetra como las canaletas, mesas vibrantes, mquinaspulsantes, etc., trabajan en campos de fuerza gravitacional.

    3. CONCENTRACION CENTRIFUGA

    Los equipos de concentracin centrfuga, a diferencia de losanteriormente citados, aumentan la fuerza gravitacional paraque la separacin se efectu a un valor de varias veces G,por lo que, estos equipos son ms eficaces que los equiposconvencionales, donde la concentracin de partculas de mayorpeso especfico se efectan mas fcilmente.

    Por ejemplo, en un campo centrfugo de 200 Gs, una partculade oro libre con peso especfico de 18, pesar efectivamente

    aproximadamente 2061 veces mas respecto a una partcula deganga de tamao equivalente con peso especifico de 2.65.Esto resulta del siguiente clculo:

    GsQDDDD

    ml

    mp*

    2061200*)165.2(

    )118(

    AuQ

    4. TIPOS DE EQUIPOS CONCENTRADORES CENTRIFUGOS

    Desde el punto de vista de su modalidad de trabajo en la

    industria en el campo de procesamiento de minerales, losequipos de concentracin gravimtrica por centrifugacin seagrupan en tres tipos(5,6), estos son:

    1.Centrfugas de lecho sedimentado (centrfuga china,centrifuga Gekko).

    2.Centrfugas de lecho fluidizado (Knelson, Falcon, y otros).

    3.Centrfugas de lecho fluidizado pulsante (Jig Kelsey,concentrador MGS).

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    Tecnologa de la Concentracin Centr if uga 9

    4.1 CENTRFUGAS DE LECHO SEDIMENTADO

    Para la concentracin gravimtrica centrfuga se requiere queel lecho o cama donde se acumularn las partculas pesadasest sometido a la accin de un campo centrfugo cuyaaceleracin supere varias veces la aceleracin de la gravedad.Cuanta ms alta sea esta aceleracin mayores sern lasposibilidades de obtener altas recuperaciones o podrnconcentrarse partculas mucho ms finas que normalmente sonimposibles de recuperar en la gravimetra tradicional(6).

    Cuando se obliga a una pulpa a desviarse de una trayectoria deflujo rectilneo que est en curso mediante la accin de unafuerza o un cambio del perfil del canal que conduce la pulpa,se genera una fuerza centrfuga que acta sobre cada uno de

    los componentes de la pulpa (figura 8) de acuerdo con lasiguiente expresin (6):

    2rwG

    WF

    Donde:F = Fuerza centrfuga (G)W = Peso de la partcula (g)r = Radio de curvatura o radio de giro (cm)

    G = Aceleracin de la gravedad (981 cm/seg)

    O en funcin del nmero de revoluciones:

    22

    900RPMr

    G

    WF

    52

    10)(118,1 RPMF

    La fuerza que acta sobre un lquido al interior de unacentrfuga a diferentes profundidades dentro de las paredesdel tazn da como resultado una presin lquida unitaria quese expresa por:

    21

    2

    2

    2

    1 2rrw

    GP

    Donde:

    = Densidad del lquidor2= radio en un punto cualquiera para elque se calcula la presin

    r1= radio de la superficie lquidaexterior (ver diagrama en figura 1)

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    Las fuerzas que actan sobre diferentes columnas o capas delquidos o pulpas de distintas densidades alimentadas a unacentrfuga determinan la posicin de la denominada zona neutra(figura 9) que dividir o separar los lquidos o pulpas, ellquido ms denso se descarga pasando por un vertedero a unradio mayor que el radio de la zona neutra y el lquido opulpa ms ligero o liviano descarga por el vertedero encimadel tabique divisorio de la zona neutra.

    La posicin de esa zona neutra constituye un factor importantepara los resultados de funcionamiento de la centrfuga. Cuandola zona neutra est cerca del centro de la centrfuga, elcomponente ms ligero est expuesto al efecto de una pequeafuerza centrfuga, mientras que el ms denso estar sometido auna fuerza centrfuga mayor (6).

    Figura 8: Esquema delprincipio de unataza separadora (6)

    Figura 9: Esquema para lasExpresiones delCirculante en lascentrfugas continuas

    Cuando la zona neutra est cerca del dimetro mayor del tazn,el efecto es mayor sobre el componente ms ligero y esaconstruccin se emplea para separaciones especiales como lapurificacin de aceites.

    Otro parmetro importante en el funcionamiento de lacentrfuga es la velocidad de flujo radial y longitudinal quetengan los componentes del fluido o pulpa al interior deltazn, lo que influye en la densidad que alcanzan lasdiferentes capas del flujo interno y por lo tanto influye

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    Tecnologa de la Concentracin Centr if uga 11

    tambin en la posicin de la zona neutra (6).

    La frmula que relaciona la posicin de la zona neutra con lasdensidades que alcanzan las diferentes capas es:

    LoL

    LoLo

    LLo

    LoLon

    rrrrr

    /1

    /

    1

    1

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    2

    11

    2

    Donde:

    nr = radio de giro de la zona neutra

    Li = densidad del lquido o pulpa de la capa liviana

    Lo = densidad del lquido o pulpa de la capa pesada

    La diferencia de densidades entre ambas capas ejerce un granefecto en la posicin de la zona neutra. Si esta diferencia sehace demasiado pequea, la separacin se hace difcil, aunquese pueden hacer separaciones con diferencias de densidad delorden del 3% o incluso con aparatos de diseo especial sepueden lograr separaciones con diferencias de densidadesprximas al 1%.

    4.1.1. CENTRIFUGADOR CHINO

    La centrifuga china (figura 10) adquiere la configuracin deun tubo rotatorio instalado en un eje horizontal que gira aaltas revoluciones por minuto (6).

    Se caracteriza por trabajar en forma discontinua con ciclosque pueden variar entre 2,5 a 3,5 minutos, donde laalimentacin puede realizarse en 2 o 3 minutos y el lavado ydescarga del preconcentrado en los restantes 0,5 minutos.

    El equipo cuenta con dos toberas, una para la alimentacin decarga en forma de pulpa con una dilucin de 30 a 40 porciento

    de slidos, y la segunda tobera se utiliza para introduciragua de lavado (5,6).

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    En la operacin de lacentrifuga china, elpreconcentrado esretenido en el tazncilndrico de lacentrifuga, el cual estconstruido en aluminio(pieza fundida) cuyasuperficie interior eslisa y sinperforaciones.

    Alimentacin

    Agua de

    lavado

    PkColaZona de retencin

    del preconcentrado

    Figura 10: Esquematizacin de unaCentrifuga China, Lou y

    Lin, 1981

    Cuando la pulpa se alimenta al interior del rotor (tazn), laspartculas ms pesadas, como consecuencia de la fuerzacentrifuga ejercida sobre ellas, tienden a sedimentarse sobrela pared ms rpidamente, respecto a las livianas.

    Se tiene conocimiento de que estos equipos centrfugos delecho sedimentado han dado resultados muy interesantes para lapreconcentracin y concentracin de minerales de estao engranulometra muy fina. En tabla 1.se muestran los resultados

    del tratamiento de minerales estannferos y en tabla 2, suscondiciones de operacin(5,6).

    TABLA 1 Resultados del tratamiento rougher de lodos deestao (en una unidad)

    Aliment.(t/d)

    LeyCabeza(% Sn)

    Radio deenrique-cimiento

    Recupe-racin(%)

    Recuperacin por rangos

    de tamao (m)(%)

    Consumode agua(t/t

    tratada)74-37 37-19 1910

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    TABLA 2 Condiciones de operacin en el tratamiento de lodos deestao

    Etapa

    Tamao de

    partcula(mm)

    Volumen

    Aliment.(l/min)

    Densidad

    de pulpa(% solid)

    Ciclo de

    operacin(seg.)

    Tiempode

    aliment(seg.)

    Tiempode

    descarga(seg.)

    Rougher 0.074-0.01 90 100 20-25 210 180 30

    Cleaner 0.074-0.01 70-80 15-20 210 180 30

    (Fuente: Gravimetra centrifuga, una alternativa al tratamiento de finos decasiterita,IV CONGRESO DE METALURGIA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES) (4)

    4.1.2. CENTRIFUGADOR GEKKO

    La centrifuga GEKKO (7)bsicamente esta compuesto por un rotorgiratorio donde a lo largo de su pared interior, desde la basehasta la parte superior, contiene anillos circundantes cuyopropsito principal es el de retener a las partculas de mayorpeso especfico. La alimentacin en forma de pulpa ingresa poruna tobera directamente a la base del rotor, de donde, comoresultado de la aplicacin de la fuerza centrifuga alrecipiente, la pulpa es obligada a adquirir un movimientorotatorio. En esta modalidad de trabajo, las partculas demayor peso especifico son fcilmente retenidas en lashendiduras de los anillos del rotor, consiguindose de estamanera separar el material valioso respecto del estril querebosa por la parte superior del equipo (estril).

    Al igual que el equipo anteriormente expuesto, ste tambintrabaja en forma cclica, es decir, su operacin esdiscontinua, donde se constata una etapa de carga y otra dedescarga.

    La remocin de las partculas atrapadas en los anillos serealiza a travs de chisguetes de agua instaladas en el ladoopuesto a la tobera de alimentacin de pulpa y esta remocin esayudada por barras cortadoras instaladas en forma paralela a lapared interior del tazn. El agua alimentada a travs de estas

    pequeas toberas originan el arrastre de la carga enriquecidahacia la parte inferior del recipiente giratorio de donde esdescargado mediante una tobera instalada en el centro del rotor(figura 11).

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    Una caractersticaparticular de este equipo,es su simplicidad deoperacin, con muy poco onada de consumo de aguaadems de tener un sistemade regulacin de velocidadde giro. Es un equipototalmente automatizado quees utilizado principalmenteen el beneficio de menas deoro.

    Figura 11: Centrifuga GEKKO

    (Gekko Sistems)

    4.2. CENTRIFUGAS DE LECHO FLUIDIZADO

    4.2.1. CONCEPTO TEORICO DE LA CONCENTRACION EN LECHOFLUIDIZADO

    De acuerdo a Fedotov K.V. y otros (8), el movimiento dinmicode una partcula en un flujo viscoso establecido, en la partedel separador, esta influenciado por el rea de separacin.

    En el funcionamiento de los centrifugadores es necesariodeterminar las condiciones del rgimen de operacin bajo lascuales el trabajo del separador sea ms eficiente.

    En consecuencia, en los equipos centrifugadores, una partculase somete a la influencia de diferentes fuerzas en cada uno delos puntos de la trayectoria. Las principales fuerzas son:

    P = fuerza debida a la gravedadQ = fuerza inercial relacionada con la velocidad tangencial

    F = fuerza de presin hidrodinmica del flujo fluidoT = fuerza de friccin que es proporcional a la suma de lasfuerzas P, Q y F.

    Donde Q es determinada mediante la siguiente ecuacin:

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    R

    mUQ

    2

    y

    22)( dUVF Para los puntos de trayectoria con altasvelocidades.

    )(3 UVdvF Cuando las velocidades no son muy altas.

    Donde: = Factor de resistencia

    U = Velocidad de la partcula

    V = Velocidad del fluido

    U = Proyeccin tangencial de la velocidad de lapartcula

    m = Masa de la partculad = Dimetro de la partcula

    = Densidad del fluido

    v = Factor de viscosidad cinemtica del fluido

    R = Radio de rotacin de la partcula

    La trayectoria del movimiento de la partcula puededeterminarse de la siguiente ecuacin:

    )(TQFPdt

    dUm

    con la condicin inicial conocida 00/ UU t

    De esta manera, la tarea principal es resolver lahidrodinmica del sistema. Las caractersticas complicadas delflujo del sistema solo se pueden resolver a travs de mtodosnumricos.

    En todos los tipos de separadores gravimtricos, es muyimportante la gravedad y este factor influye sobre lapartcula y por lo tanto la velocidad es proporcional a lafuerza G (9).

    La ley de Stokes, para la velocidad terminal de esferasdecrecientes en un lquido puede ser generalizado como:

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    )(2 mediopartculaGKDV

    Donde : K = Constante relativo a la unidad usada

    D = Dimetro de la partculaG = Mltiplo de la gravedad terrestre (9,81 m/s)

    En los centrifugadores Falcon, el clculo de la fuerza G se

    realiza mediante la siguiente ecuacin:

    70471

    .)..(*.)lg(.. mprpuRotordelDiametroFORCEG

    4.2.2. CENTRIFUGA KNELSON

    La efectividad de separacin en el concentrador Knelson sebasa en la generacin de una fuerza gravitacional 60 vecessuperior a la fuerza normal de un equipo convencional quejuntamente con el proceso de fluidizacin, permite larecuperacin an partculas microscpicas (1,9,10). Estosignifica que en el interior del Concentrador Knelson laspartculas son sometidas a 60 veces la fuerza de la gravedadpara asegurar la recuperacin de partculas finas que antes sepensaba eran no recuperables por medios gravimtricosconvencionales.

    La pieza principal de esteconcentrador es el taznperforado que contieneanillos horizontales enforma de rifles a lo largode su pared interior comose muestra en figura 12.

    Figura 12: Tazn perforado defluidizacin (10).

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    En su operacin, en principio se inyecta agua en el tazngiratorio de concentracin a travs de una serie de orificiosde fluidizacin. Luego, se introduce la pulpa por medio de untubo central vertical estacionario de alimentacin. Una vezque la pulpa llega a la base del tazn, sta, debido a lafuerza centrifuga, es forzada a desplazarse por la parteexterior, subiendo por la propia pared del tazn, donde laspartculas pesadas, una vez que se ha alcanzado lafluidizacin ptima, son atrapadas entre los rifles, creandoas un lecho en el que se produce la concentracin y laspartculas livianas son descargadas por la parte superior deltazn (10,11).

    La figura 13 muestra el concentrador centrfugo Knelson.

    Figura 13: Concentrador Knelson(http//wwwknelsongravitysolutions.com)

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    En la operacin del Knelson la compactacin de la cama seevita por medio del proceso de fluidizacin. A medida que elagua es inyectada a los anillos, se controla el flujo paraalcanzar fluidificacin ptima. Partculas de alto pesoespecfico son retenidas en el cono concentrador.

    Cuando el ciclo de concentracin se completa, para la descargadel concentrado retenido en los rifles, el equipo se detienepara luego adicionar agua de lavado a presin (funcionamientodiscontinuo). Su principal variable de operacin es laalimentacin de agua en contra presin (agua de fluidizacin).

    Durante los ltimos aoslos fabricantes de lacentrifuga Knelson

    introdujeron una serie demejoras en su equipooriginal (11), el resultadode esta innovacin es elanuncio del lanzamiento desu nuevo cono G-5 (figura14).

    Figura 14: Cono G-5

    4.2.2.1. VENTAJAS DEL CONCENTRADOR KNELSON

    Todos los equipos concentradores Knelson ofrecen:

    Recuperacin rpida y eficiente a bajo costo Operacin confiable y sin problemas Bajo costo de inversin, operacin y mantenimiento Operacin no contaminante y sin peligro para el medio

    ambiente

    Total seguridad del concentrado Total automatizacin disponible en todos los modelos

    El equipo Knelson encuentra su aplicacin en el procesamiento

    de:

    Metales preciosos: oro, platino y plata. Metales bsicos: cobre. Metales nocivos para el medio ambiente: plomo y mercurio.

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    A. SERIE DE DESCARGA MANUAL (MD)

    A esta serie corresponden losequipos de Escala Piloto y deLaboratorio con capacidadesde 1000 Kg/Hr y 50 kg/Hr(figura 16) respectivamente.En la operacin, laspartculas de la alimentacinal Knelson de laboratorio sonsometidas a una fuerza dehasta 80 veces la gravedadpara la recuperacin deeventuales partculasdenominados como ultra finos. Figura 16: Knelson de

    laboratorio

    B. LA SERIE DE DESCARGA CENTRAL (CD)

    En 1992 se introdujo altrabajo industrial la Serieavanzada de modelos deDescarga Central KC-CD(figura 17). Estas fueronlas primeras unidadesdiseadas para extraer el

    concentrado rpidamente "sinusar las manos" y en unambiente de completaseguridad, habindoseconvertido desde entonces enun equipo standard en laindustria.

    Figura 17: Knelson serie KC-CD

    Los equipos de esta serie son apropiados para la etapa depreconcentracin y para la limpieza de preconcentrados.

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    C. LA SERIE DE SERVICIO PESADO XD

    Las condiciones de operacin en circuitos de molienda de roca

    dura pueden ser sumamente severas. La Serie KC-XD, introducidoen 1997, ha sido desarrollada para soportar las exigencias delas condiciones ms difciles de operacin, ofreciendo mayorcapacidad y mejor recuperacin en comparacin con otrosequipos. Son tambin apropiados para operaciones aluviales opara proyectos de re-tratamiento de relaves antiguos donde sepresentan condiciones de acidez (figuras 18 y 19).

    Figura 18: Knelson KC-XD Figura 19: Instalacin devarios equiposKnelson.

    D. SERIE DE RECUPERACIN DE MERCURIO (MR)

    El Concentrador Knelson de Recuperacin de Mercurio (KC-MR)est diseado para recuperar mercurio simultneamente con oroy otros metales preciosos. Recupera el 98% de mercuriometlico elemental, ya sea en su estado natural, presentndosecomo un producto secundario de una operacin minera previa, oque haya ocurrido como resultado de otros procesosindustriales.

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    Durante su operacin elKC-MR continuamentedescarga mercurio en untanque acumulador. Elmercurio puede extraerseluego sin riesgo para sutratamiento posterior conmiras a la recuperacinde oro y mercurio porseparado.

    El KC-MR puede surtirseya sea con sistema decontrol manual (trabajosen pequea escala) o con

    el Sistema Independientede Control Knelson (KICS)para lograr una completaautomatizacin (figura20).

    Figura 20: Knelson recuperadorde mercurio

    4.2.2.2. RESULTADOS OBTENIDOS CON LA CENTRIFUGA KNELSON

    La figura 21 muestra los resultados obtenidos con la

    centrifuga Knelson para el procesamiento de una mena concontenido de oro.

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    Figura 21: Curvas de recuperacin y ley del concentrado en el

    procesamiento de mena aurfera

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    4.2.2.3. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS KNELSON

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    4.2.2.4. DIAGRAMAS DE FLUJO

    A continuacin se muestran algunos diagramas de flujo para elprocesamiento de minerales.

    Figura 22: Diagrama de flujo par el procesamiento de mena aurferade yacimiento primario.

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    Figura 23: Diagrama de flujo par el procesamiento de mena aurferade yacimiento secundario.

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    Figura 24: Alternativas de ubicacin del Knelson en un circuito.

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    Figura 25: Concentrador Knelson Tipo CVD.

    Figura 26: Instalacin del concentrador Knelson en un circuitogravimtrico

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    4.2.3. CENTRIFUGA FALCON

    4.2.3.1. GENERALIDADES

    El principio de separacin del concentrador Falcon est basadoen la diferencia de pesos especficos de las partculascomponentes de una carga mineralizada. Debido a que usa camposgravitatorios altos es capaz de separar minerales liberados enrangos de tamao considerado como finos a ultra finos (9,12),donde se observa un aumento en la eficiencia de separacin encomparacin con otros concentradores gravimtricos.

    El Concentrador Centrifugo Falcon fue primeramente diseadopara el beneficio de oro, aunque posteriormente se extendi suaplicacin a otros minerales como: estao, platino, minerales

    de hierro, illmenita, carbn, etc. Puede asemejarse a un ConoReichert centrfugo invertidocuya principal diferencia es quela alimentacin se realiza por el centro del equipo (13)

    4.2.3.2. HISTORIA

    Los incrementadores de separacin gravimtrica, con cuyonombre se conoca anteriormente a los concentradorescentrfugos, fueron patentadas a fines del siglo pasado (1935)pero estas eran poco prcticas y slo hasta hace algunos aosatrs fue posible su aplicacin industrial.

    El desarrollo y diseo de estos equipos surge por unainnovacin en los procesos de fabricacin de novedososmateriales, especialmente polmeros, as como una expansin enla aplicacin de stos, tales como materiales resistentes a laabrasin para equipos sometidos a altas revoluciones de giro.Tambin el desarrollo de estos equipos fue beneficiado por unamejor comprensin en la reologa de las pulpas (14)

    4.2.3.3. CARACTERISTICAS DEL CENTRIFUGADOR FALCON

    Constituido principalmente por un cilindro rotante, donde lageometra del rotor, interiormente en la parte inferioradquiere una forma cnica y en la parte superior unaconfiguracin cilndrica en forma de anillos (figura 27). Giraalrededor de los 2282 rpm, generando una fuerza centrifuga dehasta 300 G(13,14)(300 veces el valor de la gravedad)

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    Este equipo respondefavorablemente altratamiento degranulometras entre1.651 a 0.020 mm (10 a600 mallas Tyler),separando y recuperandomaterial pesado (demayor peso especificorespecto al delestril) consideradocomo fino y ultra fino.(14)

    Figura 27: Configuracin del rotorDel concentrador Falcon.

    La pulpa alimentada por la parte central al fondo del cono,experimenta primeramente un proceso de sedimentacin,separndose el slido del lquido, formndose una capa desedimento (figura 28). Posteriormente, por la accin del aguaalimentada a contrapresin y la configuracin del cono, elespesor de la capa va disminuyendo por el desprendimiento delas partculas livianas de la capa que retornan a la pulpapara su posterior evacuacin como rebose.

    En esta operacin, las partculas pesadas se fijan en la paredinterna del cono y son descargados por la parte inferior atravs de un cilindro que envuelve al cono.

    El mecanismo deseparacin del Falcon sedenomina pelcula deseparacin fluidizada.

    La revolucin de girodel rotor puede ser

    ajustada para distintosrangos de velocidad yas compensar loscambios en el caudal dela alimentacin (13,15)

    Figura 28: Principio de separacindel concentrador Falcon.

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    Sus principales caractersticas son:

    Amplio rango de aplicacin en el procesamiento industrialde minerales.

    Buena eficiencia en la recuperacin de partculas finas. Rotor construido de Caucho, poliuretano, carburo y ni-

    hard para una mxima resistencia al desgaste.

    Pocas partes mviles. Alta confiabilidad en la obtencin del concentrado. Modelos a escala laboratorio con alta capacidad. Modelos disponibles para la recuperacin con elevado peso

    o alimentacin con amplio rango de tamao de partculas.

    Desde un punto de vista general, las principales ventajas queofrecen estos equipos son:

    Elevada capacidad de procesamiento Bajo consumo de agua Recuperaciones elevadas, sobre todo en fracciones finas Bajos costos de inversin y de operacin Automatizacin simplificada Preconcentracin y concentracin de minerales

    Entre sus aplicaciones podemos citar a:

    Recuperacin de oro fino a partir de yacimiento primario. Retratamiento de sulfuros. Recuperacin de hierro y estao fino Remocin de ceniza y sulfuros del Carbn. Recuperacin de Oro fino a partir de relaves de flotacin

    cianuracin

    Preconcentracin antes de la cianuracin para maximizarrendimiento.

    Retratamiento de relaves de Tantalio y Estao fino. Retratamiento de Hierro fino contenido en relaves. Preconcentracin de oro y plata a partir de relaves

    antiguos.

    Preconcentracin y deslamado de depsitos de mineralespesados.

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    Preconcentracin previa a la flotacin cianuracinmediante la remocin de partculas livianas no deseadas.

    Instalacin en circuitos de molienda cicln para larecuperacin de valores liberados.

    4.2.3.4. MODELOS DEL CONCENTRADOR FALCON

    Actualmente en el mercado existe una numerosa variedad demodelos del Centrifugador Falcon, desde aquellos utilizadospara escala laboratorio (semi-continuo), hasta los de usoindustrial (continuo), cada uno con caractersticas yaplicaciones diferentes, adems de los ltimos modelosdesarrollados para material ultra-fino.

    A continuacin describimos las caractersticas ms importantesde algunos modelos de Centrifugadores Falcon (16):

    FALCON MODELO B

    Diseado en los aos 60, fue probado inicialmente en 1981, sudiseo sigui la metodologa de prueba y error,acondicionndole con partes de caractersticas exclusivas comoun impulsor para direccionar la alimentacin a la pared, uncono con un ngulo de inclinacin de alrededor de 14 y gomasen la superficie (16)

    El modelo Falcon B es el ms antiguo y simple para procesarmineral con granulometra fina y trabaja con densidades depulpa bajas. El concentrado acumulado en la pared lisa delrotor es peridicamente lavado a travs de pequeos orificiosconectados a una cavidad detrs del rotor, despus de unintervalo cuando para el equipo. En esta operacin unacantidad de material estril es retenido debajo de la delgadacapa del concentrado, el porcentaje de este material dependede las caractersticas de la alimentacin lo que delimita laaplicacin de estas unidades.

    El control de las revoluciones de giro del rotor y la vlvulade alimentacin Inter-enlazados a otros dispositivosdisminuyeron enormemente la puesta en marcha de latransmisin. Para la limpieza, la alimentacin se interrumpe yel rotor se detiene, entonces mientras se reduce la velocidaddel rotor se realiza la limpieza adicionando pequeas

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    cantidades de agua. El tiempo total de apagado de la unidad esde 30 40 segundos.(14,16)

    El Falcon B esta siendo adaptado para procesar materiales conbaja ley y alto contenido de metales pesados.

    FALCON MODELO C

    Las necesidades de la Industria Minera, que operangeneralmente con grandes tonelajes de alimentacin fue elprincipal impulso para desarrollar una unidad continua dandolugar a los modelos C.(figura 29)

    Estos equipos pueden ser aplicados a una amplia gama deprocesamiento de minerales con granulometras finas para

    obtener concentrados en cantidades reducidas y recuperacinelevada. Produce un concentrado en forma continua que puedellegar a 40 % de masa respecto a la alimentacin. El objetivoprincipal de esta serie es maximizar la recuperacin ydisminuir la masa que ingresa al proceso subsiguiente.,

    En el equipo la carga es sometida a fuerzas centrifugas dehasta 300 Gsdando lugar a una segregacin de las partculasde acuerdo a su peso especfico mientras discurren por lapared lisa del rotor. El concentrado es retenido en la cavidaddel rotor de donde peridicamente (de 5 a 30 seg.) es evacuada

    por toberas de abertura variable controladas por un compresor,las colas son descartadas por la parte superior del rotor enforma contina, no se requiere la adicin de agua al proceso.

    El paquete de automatizacin Auto Pac asegura la facilidad deoperacin del modelo.(13, 15, 16)

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    Figura. 29: Falcon Modelo C

    En tabla 3 se consignan las especificaciones tcnicas de losequipos comprendidos en este grupo.

    Tabla 3: Especificaciones tcnicas de la centrifuga FalconModelo C.

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    FALCON MODELO SB SUPERBOWL

    Constituido tambin por un cono truncado que a diferencia delos anteriores modelos, esta provisto de dos a tres rifles enla parte superior del rotor. Es una combinacin de losanteriores modelos, la zona de migracin del Falcon fueconservada pero en la zona de retencin se observo lanecesidad de generar elutriacin para una mejor recuperacinde oro grueso, por lo cual requiere la adicin de agua apresin. Dos cilindros concntricos en la parte central sonutilizados para generar presin de agua, donde el segundocilindro cuenta con agujeros pequeos en la pared internacuyas hendeduras tienen el objetivo de distribuir el aguasobre la cama.(16)

    La adicin de agua en contra presin por las ranuras presentes

    en la zona de concentrado, facilita el movimiento de laspartculas livianas y de esta manera slo son retenidas laspartculas ms pesadas. La limpieza se realiza con un pequeovolumen de agua, interrumpiendo para ello la alimentacin ydeteniendo el rotor.

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    El Falcon modelo SB instalado en concentracin primariaproporciona una produccin constante y eficiente recuperacinde oro. Su instalacin antes de la alimentacin a Ciclonespermite recuperar partculas finas de oro de manera eficiente.Este modelo produce alrededor de 100 gramos de concentrado encada ciclo de operacin, ideal para pruebas piloto.

    El control mediante AutoPacfacilita la operacin,adems de permitir laconfiguracin ycomunicacin con PLC yotros sistemas de control.

    La vibracin en el FalconSB es controlado por dostcnicas ampliamenteprobadas. Primera: todaslas superficies giratoriasfueron mecanizadas tomandoen cuenta rangos aceptablesde tolerancias de losconcntricos.

    Figura 30: Diagrama de balancede fuerzas enconcentrador FalconSB

    Las Fuerzas principales que actan en la concentracin encualquier modelo Falcon se dividen principalmente en dos(figura 30). La primera debido a la friccin en la superficieinterna del cuerpo giratorio en sentido contrario almovimiento, que ocasiona que las partculas permanezcan dentrodel equipo.

    La segunda, debido al movimiento del rotor que empuja a laspartculas al exterior del equipo. Estas dos fuerzas actan encada una de las partculas de la alimentacin y su efecto

    sobre ellas depende del peso de las mismas.Conjuntamente el peso rotante, el soporte del armazn de laestructura fue fabricado deliberadamente con un peso mayorrespecto a la pulpa residente en el Falcon SB en cualquiertiempo.

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    Lo anterior significa que si la alimentacin de la pulpavaria, el efecto de la masa rotante es insignificante.

    El rotor del Falcon SB es en esencia una polea que amortiguala vibracin en forma similar a la polea de una trituradora demandbulas. (15, 16) Las aberturas por donde se inyecta el aguade fluidizacin en el Falcon SB son perpendiculares al eje derotacin.

    Durante la operacin, elconcentrado compuesto pormaterial pesado se acumulaen la zona de retencin(figura 31) y en la zona deestratificacin, las

    partculas de laalimentacin comienzan aformar estratos (inicio dela fluidizacin) a lo largode esta superficie. Lainclinacin de estasuperficie y el materialutilizado en su fabricacinson aspectos muyimportantes para impedir lasedimentacin de la

    alimentacin. Figura 31: Distribucin dezonas

    En la figura 32 se observa el concentrador Falcon modelo SB.

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    Figura 32: Falcon modelo SB

    En tabla 4 se consignan las especificaciones tcnicas de losequipos Falcon serie SB.

    Tabla 4: Especificaciones tcnicas de la centrifuga FalconSerie SB.

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    La tabla 5 muestra la relacin de la fuerza centrifuga de unequipo de laboratorio modelo Sb 40.

    Tabla 5: Especificaciones de fuerza centrifuga para elFalcon Modelo SB40.

    RPM vs. G'sModelo del Concentrador: SB40 - VFDDimetro del Rotor: 4,00 pulg.

    Frecuencia del Motor: 60 HzVelocidad del Motor: 1750 RPM

    Mxima Velocidad del Rotor: 2400 RPM

    AUTOPAC MOTOR ROTOR ACELERACINHz RPM RPM CENTRIFUGA

    20 583 583 2025 729 729 3130 875 875 4435 1021 1021 6040 1167 1167 78

    45 1313 1313 99

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    50 1458 1458 12355 1604 1604 14860 1750 1750 176

    46,66 1361 1361 10752,15 1521 1521 13355,33 1614 1614 15059,76 1743 1743 17563,89 1863 1863 20067,76 1976 1976 22571,43 2083 2083 25074,91 2185 2185 27578,25 2282 2282 300

    Nota:Las velocidades proporcionadas fueron calculadas con

    valores tericos y no se no se considero la posibilidad deldesliz de la correa de transmisin del motor.Para una mejor determinacin es necesario medir lavelocidad actual del rotor.

    4.2.3.5 VARIABLES DE OPERACION

    Como anteriormente lo enunciamos, los equipos Falcon poseenuna simplicidad en su operacin, lo que reduce enormemente losparmetros operacionales, simplificando su control. Entre losparmetros de mayor influencia en la eficiencia de separacinestn: la granulometra de la alimentacin, la Fuerza

    centrifuga, Caudal de alimentacin, Densidad de la pulpa y lacontrapresin de agua.

    Granulometra de Alimentacin

    Al igual que en cualquier proceso de beneficio de minerales,el tamao de grano es de vital importancia para determinar laeficiencia operacional del equipo, as como para establecer elgrado de liberacin del mineral de valor econmico. Paracoadyuvar a este fin se realiza la cuantificacin de ladistribucin granulomtrica.

    Como ya lo mencionamos anteriormente el ConcentradorCentrifugo Falcon es utilizado generalmente para incrementarla recuperacin de valores en granulometra fina, los cuales,en procedimientos convencionales, se pierden conjuntamente elmaterial de descarte final (colas). Por ello, estos equipos

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    son usados principalmente en la etapa de recuperacin deminerales pesados a partir de colas finales de procesosgravimtricos o para obtener un pre-concentrado.Consecuentemente la ley con la que trabajan estos equipos sonrelativamente bajas, es decir, estn en el orden de 0.5 a 10 %peso respecto al total de la carga sometida al proceso, cuyotamao de grano est en un rango de 1 mm hasta 6 micrones.

    Una de las principales caractersticas del modelo Falcon SB essu eficiencia en la recuperacin de menas de tamao departcula inferiores a 325 mallas de la serie Tyler, cuyaseparacin es funcin de las caractersticas fsicas de laspartculas tales como: forma, peso especfico, componentes dela mena, grado de pureza, etc.

    Por lo expuesto en la teora de la concentracin centrifuga,el tamao de grano est directamente relacionado con lavelocidad de sedimentacin, que a su vez est influenciado porla fuerza centrifuga, por lo cual es importante analizar condetalle la influencia del tamao de grano de la alimentacincon respecto a la recuperacin de valores.

    Fuerza Centrifuga

    La separacin de las partculas finas de valor econmico, enlos equipos centrifugadores es funcin directa de la fuerza

    centrifuga aplicada. Adems de que su capacidad puede serampliada incrementando el campo centrifugo. La teora nosindica que a mayor fuerza centrifuga mayor ser la eficienciade separacin, por lo cual es importante estudiar lainfluencia de est variable.

    Caudal de Alimentacin

    Una de las principales caractersticas del concentradorCentrifugo Falcon es que el rea de contacto de la partcula(rea de concentracin) se relaciona directamente con el

    dimetro del equipo, es decir con la capacidad del mismo, porlo cual es necesario determinar la cantidad de pulpa a serprocesada.

    La velocidad de alimentacin esta relacionado con la densidadde la pulpa, la granulometra de alimentacin, la fuerza

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    centrifuga y la contrapresin de agua, sin embargo en lapractica est variable no siempre puede ser modificada por loexpuesto, adems de estar relacionado con la capacidad deprocesamiento de la planta, en particular con las maquinasutilizadas en el circuito que involucra el proceso aplicado.

    Densidad de la pulpa de Alimentacin

    En los equipos centrfugos la densidad de la pulpa puedefluctuar desde 25 hasta el 60 % de slidos en peso,dependiendo exclusivamente del tonelaje de alimentacin alequipo. En el modelo Falcon SB la densidad de pulpa puedevariar de 25 a 40 % slidos (23). Una densidad de pulpa elevadaconducir a productos de baja ley, en cambio una baja densidadpodra traducirse en una baja recuperacin.

    Est variable, sin embargo, no es determinante y puedepermanecer invariable siempre que el volumen de alimentacinse mantenga relativamente constante.

    Contrapresin de agua

    Este factor es importante, pues est relacionado con lafluidizacin y consecuentemente repercute de manera directa enla recuperacin y la ley del pre-concentrado.

    La presin de agua alimentada al equipo no debe ser elevadacuando se procesan partculas finas, porque puede originararrastre de partculas pesadas de valor econmico a las colas.Por lo general est variable debe mantenerse en rangosestablecidos, lo suficientemente adecuado para originar laestratificacin de la cama que permita retener las partculaspesadas.

    4.2.3.6. APLICACIN DE LA CENTRIFUGA FALCON

    Durante los ltimos 15 aos, la serie de concentradoras Falcon

    C ha demostrado su alta efectividad en la preconcentracin,reduciendo el tonelaje que pasa a las etapas subsiguientes delproceso.

    La Falcon C trabaja bien en la depuracin (scavenger) enprocesos de recuperacin de valores a partir del procesamiento

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    de colas y relaves de ingenios. Una caracterstica de estaserie es que permiten obtener mejores recuperaciones conmenores costos de operacin, pero adems se elimina el agua defluidizacin (a diferencia de la serie Falcon SB deconcentradoras discontinuas) y el exceso de agua de proceso.Se logra tambin un alto rendimiento, se elimina la necesidadde contar con equipo de deslamado previo, lo que se recuperaes un flujo continuo de concentrado de hasta 150 tph en unasuperficie de 6 m2.

    Esta tecnologa ha sido puesta a prueba para oro, cobre,estao, carbn, hierro, plata, minerales pesados y en especialtantalio. Con estas menas el centrifugador Falcon ha logradoexcelentes resultados al efectuar el barrido del relave final.

    Una de las Empresas pioneras en el uso de la tecnologa FalconC es la Tantalum Mineral Corporation (Tanco) del Canad parala recuperacin de tantalio. Tanco ha instalado recientementeuna unidad C400 para proceder a la limpieza del productoobtenido con una unidad C1000, reduciendo as el tonelaje quepasa al circuito de limpieza final. La unidad Falcon hapermitido a Tanco elevar la recuperacin de la planta en suconjunto en aproximadamente 3%.

    Recientemente se concluy con una serie de pruebas en la minaKettle River (USA), de propiedad de Echo Bay, donde Falcon

    instal una concentradora C1000 a fin de realizar la limpiezade los relaves sulfurados, obteniendo excelentes resultados,de acuerdo al reporte de Falcon. E1 concentrado producido, conun 75% de slidos en trminos de masa, puede ser alimentadodirectamente, bien para remolienda o diluido para volver a laetapa de lixiviacin en un circuito de cianuracin.

    Esta modalidad de trabajo convenci a Echo Baypara adquirirla primera unidad C4000 para la limpieza de los residuossulfurados del proceso de carbn en pulpa (CIP) (figura 33).

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    Figura 33: Falcon modelo C 4000

    La figura 34 muestra los espigots de descarga del concentradorFalcon.

    Figura 34: Espigots de descarga del preconcentrado, accionadosreumticamente.

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    En figura 35 se observa los componentes de control principalesdel concentrador Falcon, como ser: la compresora, sistema dealimentacin de aire y los paneles programables de control deoperacin (PLC basado en el variador de frecuencia VFD)

    Figura 35: Componentes de control principales del concentradorFalcon Modelo C.

    4.2.3.7. RESULTADOS OBTENIDOS CON EL CONCENTRADOR FALCON

    En tabla 6 se observa una comparacin de resultados obtenidosen laboratorio con el Falcon Modelo SB40 y los obtenidos enplanta con el modelo C400 (Bay, Kettle River Operations inWashington State, U.S.A. and Placer Domes Campbell Red LakeMine).

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    Tabla 6: Comparacin de resultados obtenidos con equiposFalcon Modelo SB40 de laboratorio y C400(Industrial)

    Machine

    FeedGradeAu(g/t)

    ConcGradeAu(g/t)

    TailGradeAu(g/t)

    Upgrade

    Ratio

    MassRecover

    y

    Met.Recover

    y

    C400 Leachtails

    0.589 1.271 0.403 2.16 6.7 22.80

    SB40 Leachtails

    1.182 2.887 1.027 2.44 7.0 21.32

    C400 Leachtails

    1.238 1.753 0.907 1.42 15.1 35.00

    SB40 Leachtails 2.296 3.505 2.130 1.53 17.0 32.70

    En tabla 7 se dan a conocer los resultados obtenidos conFalcon SB40 (17). Muestra Under Flow Cono Espesador delIngenio Santa Elena Empresa Minera Huanuni. Ley de cabeza1,03 % Sn.

    Tabla 7: Resultados obtenidos con Falcon SB40 MuestraUnder Flow Cono Espesador COMIBOL - Huanuni

    PRUEBACONDICIONES DE OPERACIN PRECONCENTRADO

    %SLIDOS

    FUERZAG

    PRESI NAGUA(PSI)

    % PESO % Sn % RECUP.

    1

    2

    3

    30

    30

    30

    300

    300

    200

    0.50

    1.50

    1.00

    35.80

    29.90

    33.20

    1.50

    3.68

    3.24

    81.50

    79.70

    77.80

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    Tabla 8: Resultados tpicos obtenidos con Falcon SB 40 en elprocesamiento de menas aurferas (16).

    Mineral Tamao degranoMalla Tyler

    Ley decabeza(g Au/t)

    Ley delconcent.(g Au/t)

    %Recup.

    Preconcentrado de

    canaleta

    - 100 264 4545 97,63

    Colas relaves Coop.

    San Vicente

    -100 12,26 193 98,58

    Piritas calcinadas -200 60,60 1584 75,08

    Colas relaves Coop.

    Virgen del Rosario

    -200 7,06 206 83,40

    Piritas aurferas -200 67,70 425 72,27

    Para poder costear el traslado y/o disposicin final de lascolas, en el ao 2001 se han realizado varias pruebas aescala de laboratorio en Falcon SB40, a fin de recuperar losminerales de plata y estao a partir de la muestra relaves

    xidos San Miguel Potos. La mejor alternativa analizadacomprende las siguientes etapas (18):

    Clasificacin de la muestra con corte en malla Tyler100.

    molienda de la fraccin mayor al tamao de corte hastaque el 100 % pase por este tamao

    Preconcentracin de la fraccin preparada, con repasode las colas, a fin de obtener tres preconcentrados, quefueron analizadas por estao por separado.

    Limpieza del preconcentrado obtenido, en la centrifugaFalcon (Presin 2 PSI).

    Las condiciones de operacin fueron: alimentacin 25 Kg/hr, 35% slidos, 0,5 PSI de presin de agua de lavado y 80 Hz develocidad (300 Gs). Los resultados se muestran en tabla 9.

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    Tabla 9: Procesamiento en Falcon SB40 Relaves xidos SanMiguel (Potos)

    Producto % Peso % Sn % DistribucinConcentrado K1Concentrado K2

    1,85

    2,15

    12,70

    7,90

    18,62

    13,47

    Concentrado 1+2 3,99 10,12 32,10

    Concentrado K3 1,69 6,00 8,06

    Total Concentrados 5,68 8,89 40,16

    Colas limpieza Pk2 11,01 2,20 19,24

    Total Preconcentrado PK2 16,69 4,48 59,39

    Colas Preconcentrado PK1 27,02 0,85 18,25

    Total Preconcentrado PK1 43,71 2,24 77,64

    Colas Generales 56,29 0,50 22,36Cabeza Calculada 100,00 1,26 100,00

    Tambin se han corrido una serie de pruebas en la centrifugaFalcon SB40 con la muestra colas relaves antiguas Telamayu(19). Las etapas de la mejor alternativa fueron:

    Clasificacin de la muestra en malla 100, serie Tyler. Molienda de la fraccin +100 a 100% -100 Mallas Tyler. Flotacin de sulfuros a partir de la fraccin molida. Preconcentracin del producto non float en centrifugador

    FALCON a 0,5 PSI de presin de alimentacin de agua. Limpieza de los preconcentrados FALCON en mesa vibrante.

    Los resultados se consignan en tablas 10 y 11.

    Tabla 10: Balance Metalrgico de la Flotacin de Sulfuros

    PRODUCTO % PESO % Sn DM Ag% DISTRIB.

    Sn% DISTRIB.

    Ag

    Espuma piritas

    Non Float

    37,90

    62,10

    0,40

    1,10

    2,90

    1,11

    18,16

    81,84

    61,46

    38,54Cabeza Calculada 100,00 0,83 1,79 100,00 100,00

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    Tabla 11: Balance Metalrgico Resumido (Presin de Agua0,5 PSI; 30 % Slidos, 25 kg/h aliment.; 300 Gs.).

    PRODUCTO % PESOTOTAL

    %Sn

    DMAg

    %DISTRIB.TOTAL Sn

    %DISTRIB.TOTAL Ag

    1. Conc.Mesa Limp. K

    2. Mixtos Mesa Limp.

    1,05

    15,82

    20,70

    1,10

    2,34

    1,12

    28,86

    23,04

    1,36

    9,76

    3. PreconcentradoFalcon (1+2)

    16,87 2,32 1,20 51,90 11,12

    4. Colas Falcon 45,23 0,50 1,10 29,94 27,42

    Cabeza Calculada (3+4) 62,10 1,00 1,13 81,84 38,54

    4.2.3.8. DIAGRAMAS DE FLUJO TIPICOS

    Feed tonnage (t/h) 80.00 Overflow tonnage 75.68

    Feed grade (g/t) 8.00 Overflow grade 1.15

    Gold units (g/h) 640.00 Gold units 87.04

    Circulating load (%) 300.00

    Tonnage (t/h) 240.00

    12 % Of Cyclone Underflow

    Falcon feed (t/h) 28.80

    Feed grade (g/t) 24.00Gold units (g/h) 691.20

    Falcon Recovery From the Overall Grinding

    Circuit is 86.4 %

    Mass Rec to Conc. (%) 15.00

    Conc tonnage (t/h) 4.32

    Recovery (%) 80.00

    Gold Units (g/h) 552.96

    Conc grade (g/t) 128.00

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    Figura 36: Instalacin de Falcon Modelo C para el procesamiento deminerales de hierro.

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    Figura 37: Circuito para la limpieza de carbn mineral

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    Figura 38: Instalacin de Falcon Modelo C para la recuperacin devalores a partir de colas de flotacin o lixiviacin

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    Figura 39: Circuito convencional para la recuperacin de valoresde yacimientos secundarios.

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    Figura 40: Circuito convencional molienda - Falcon

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    Figura 41: Circuito convencional molienda - Falcon

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    4.3. CENTRFUGAS DE LECHO FLUIDIZADO PULSANTE

    Entre los principales equipos de concentracin centrifuga quecorresponden a este grupo podemos citar a:

    Concentrador Kelsey jig. Concentrador multigravimtricos Mozley.4.3.1. CONCENTRADOR KELSEY JIG

    4.3.1.1. CARACTERISTICAS DE OPERACIN DEL KELSEY JIG

    El diseo radical de la centrfuga Kelsey Jig toma una cribaconvencional y lo hace girar en una centrfuga, permitiendo la

    generacin de fuerzas de 100x de gravedad. Esto resulta en unaeficiencia incrementada de separacin de partculas,particularmente de tamao fino, reduciendo significativamentede efecto de fuerzas que impiden la separacin de partculasfinas (20).

    La generacin de la fuerza centrfuga es lograda por variablesde control de velocidad de giro de la criba. Dentro del rotoruna criba de forma parablica es extendida coaxialmente juntocon el rotor. La criba es alineada internamente con la camaque se esparce suavemente con la generacin de la fuerzacentrfuga. La carga a ser procesada se alimenta a travs deuna tobera central, en forma de pulpa, la cual llega a la basede la criba para que, en base al movimiento rotatorio, seaimpulsada a la zona de concentracin (cama). En esta operacinlas partculas slidas de la alimentacin son aceleradas haciael lecho de la cama debido a la fuerza gravitacional aparente,mientras el lecho se eleva continuamente para desplazarselectivamente a las partculas de la alimentacin.

    Aquellas partculas cuya gravedad especfica exceden a la delmaterial que conforma la cama podrn pasar por el lecho de lacama, hacia los recipientes de retencin de los concentrados

    de donde son descargadas a travs de los spigots en forma depulpas.

    En cambio, los minerales ms livianos (material estril) queel lecho conformado por la cama sern descargados por encimadel tope de los anillos de la criba de retencin de la cama

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    con la ayuda de los limpiadores.

    El proceso de impedir el asentamiento dentro el lecho no essolo ejercido por la fuerza centrfuga sino tambin por lapulsacin del lecho de la cama. La pulsacin del lecho eslogrado a travs de los brazos de mecnicos conectados a losdiafragmas instalados en la parte baja de los recipientes deretencin de los concentrados.

    La seccin interna de los recipientes est encasillada por lacriba de retencin de la cama. Durante una operacin normalcada recipiente de concentrado es suministrado con agua de talforma que el rango de suministro exceda el rango al cual elagua pase hacia fuera, debido a la fuerza centrfuga, a travsde los spigots de descarga de concentrados.

    El agua en exceso pasa a travs de la criba de retencin de lacama para descargarse en forma de pulpa conjuntamente con elmaterial de menor peso especfico al de la cama, por encimadel anillo de retencin de la cama.

    El diafragma flexible de la criba es sellado a la seccinexterna en cada una de las celdas del concentrado. El aguacontenida dentro de la celda presiona contra el diafragma,debido a la fuerza centrfuga actuando sobre este, yconsecuentemente fuerza al diafragma en contra de las piezas

    que generan la pulsacin. Estas piezas presionan contra eldiafragma, a una frecuencia y amplitud fijada por el operador,dilatando as el lecho de la cama. Las ondas de golpeproducidas por el pulso tienen un efecto doble.

    Primeramente dilatan el lecho de la cama, como se mencionadoen lneas arriba, permitiendo que los minerales entren allecho. En segundo lugar, acentan los valores de aceleracinentre las partculas de gravedades especficas diferentes.Este fenmeno puede es explicado del siguiente modo:

    Las partculas que son sometidas a una fuerza constanteaceleraran a una razn proporcional a su masa hasta quealcancen una velocidad crtica. Esta velocidad crtica estaprincipalmente relacionada con el rea de la superficie de lapartcula, por lo tanto, las partculas del mismo tamao perode diferente gravedad especfica se separaran cuando se

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    coloquen en un campo de fuerza constante, pero disminuirn elgrado de separacin lentamente una vez que hayan alcanzado lavelocidad crtica. Las ondas de choque, producidas por laaccin pulsante de la criba, detendrn continuamente elasentamiento de las partculas de tal manera que estas noalcancen la velocidad crtica y como resultado estas sesepararan a un rango inicialmente rpido a lo largo de l.

    El clasificador hidrulico centrfugo Kelsey (jig Kelsey) fuedesarrollado por Chris Kelsey en la dcada del 70 y desde 1990se lo utiliza en varias empresas mineras grandes en el mundo(21).

    El jig centrfugo Kelsey fue concebido a partir del jig Harzinstalado en posicin horizontal girando en un campo

    centrfugo como se muestra en figura 42.

    El equipo emplea unmecanismo complicadoque hace rotar lacriba para generar elcampo centrfugo y undiafragma fijoinstalado detrs de lacriba que permite elmovimiento de la cama

    pulsante(7).

    Figura 42. El jig Kelsey

    Este sistema nico de separacin y recuperacin patentado enms de 40 pases, difiere de los dems jigs no solo porquetrabaja a aceleraciones de gravedad mayores que llegan hasta60 Gs, sino que la cama de partculas finas que se forman,

    actan como una pulpa de medio denso que facilita laeficiencia de separacin(1).

    Respecto a los equipos de separacin por gravedad denominadoscomo convencionales, el jig Kelsey ofrece las siguientesventajas:

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    Alta ley y recuperacin Eficiente recuperacin de minerales finos de difcil

    recuperacin por procedimientos convencionales

    Separacin de minerales con bajo peso especifico Elevas capacidades de procesamiento Proceso de una sola etapa, sin mixtos, solo concentraos

    y colas

    Operacin continua Bajo consumo de energa Amplio rango de densidades de pulpa de alimentacin. No requiere deslame para el procesamiento de menas. Medioambientalmente aceptable (sin uso de reactivo)

    En el procesamiento de menas aurferas ofrecen las siguientesventajas:

    Recuperacin de partculas de oro libres menores a 5micrones.

    Recuperacin de minerales sulfurosos que contienen oroinferiores a 10 micrones.

    Elevados radios enriquecimiento de hasta 100:1. Las unidades operan continuamente. Una unidad completa con todos sus accesorios trabaja

    con la mxima eficiencia.

    Medioambientalmente aceptable.Durante el funcionamiento de la mquina, la alimentacin porla tobera central se realiza en un rango de 20 a 60 % slidos,que por efecto de la fuerza centrfuga que genera la criba alrotar, la carga es lanzada contra la pared vertical de lacriba, formando de esta manera una cama pulsante por efectodel diafragma. Durante esta operacin las partculas pesadasatraviesan esa cama y se descargan en forma horizontal por elhucht en forma continua y los granos livianos salen del tazn,que forma la criba, por rebalse.

    Para evitar el taponamiento de la criba, las partculasalimentadas deben ser 200 micrones menores a la abertura de lacriba.

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    La capacidad del jig Kelsey depende del porcentaje departculas pesadas que exista en la alimentacin y queconformaran el concentrado.

    Los jigs Kelsey pueden tratar partculas muy finas, hasta de10 micrones, dependiendo de la aceleracin que se imprima a lacentrfuga. En la figura 43 se esquematiza el concentradorKelsey Jig.

    La figura 44 muestra el rango de tamaos de partculas en laque opera el Kelsey Jig en comparacin a los otros equipos deconcentracin de tipo convencional.

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    Figura 43. Esquematizacin del Kelsey Jig.

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    Figura 44 Rango de trabajo del Kelsey Jig frente a otros equiposde concentracin gravimtrica convencionales.

    4.3.1.2. MODELOS DE KELSEY JIG

    CENTRIFUGA KELSEY JIG MODELO J200

    El equipo que corresponde a este modelo fue desarrolladoprincipalmente para efectuar pruebas a escala de laboratorio y

    planta piloto, donde se analizan el efecto de todas lasvariables de operacin que influyen en la concentracin de unamena en particular va aplicacin del equipo Kelsey Jig. Unavez establecida las mejores condiciones de trabajo se realizael escalamiento a un equipo industrial.

    En tabla 12 se consignan las caractersticas de trabajo delKJC modelo J200.

    Tabla 12: Caractersticas tcnicas del Kelsey Jig Mod. J200

    Overall Dimensions 1025 x 640 x 748 mmOperating Mass 350 kg

    Number of Hutches 4

    Lubrication System Greasing points onlyPivot PinsMain ShaftDeublin Coupling

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    Pipework ConnectionsFeed SlurryHutch WaterConcentrate Discharge

    Tailings Discharge

    20 mm N.B. open pipe15 mm N.B. BSP to Deublin coupling50 mm N.B. open pipe (hose to be

    fitted)50 mm N.B. open pipe (hose to befitted)

    Electrical Connections 3 phase, 15 A, 415 V, 50 Hz

    Nominal Capacity 10-100 kg/h3

    Feed Pulp DensityNominalOptimum

    25-65 % solids35-45 % solids

    Maximum Feed Particle Size 500 mHutch WaterStandard Water Nozzle

    DiameterStandard Concentrate SpigotDiameterNominal Addition RateMaximum Addition (Supply)RateMinimum Supply PressureMaximum Particulate SizeMaximum Particulate ContentAcceptable pH Range

    2.5 mm2.5 mm

    15-30 l/min

    40 l/min250 kPa300 m2000 g/t5-9

    Standard Internal ScreenApertures

    200, 300, 425 and 600 m

    Ragging MaterialBed Depths (Retention Rings)StandardRangeMinimum Particle Size

    25 mm18-30 mm300 m (200 m internal screen)

    Spin MotorSpecificationsNominal Operating Range

    3.0 kW, 415 V, 50 Hz, 4 pole TEFC27.5-50 Hz

    Pulse MotorSpecificationsNominal Operating Range

    1.5 kW, 415 V, 50 Hz, 4 pole TEFC35-50 Hz

    Pulse Amplitude (Stroke)Nominal Operating RangeMaximum

    1.8-2.8 mm3.5 mm

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    CENTRIFUGA KELSEY JIG MODELO J1300

    Al igual que en los otrosequipos de este grupo, lacentrifuga Kelsey Jigmodelo J1300 (figura 45)involucra todos losparmetros de un jigconvencional aadindolela fuerza centrfuga. Parauna operacin continuaintroduce un sistemaautomtico de limpieza decriba controlado por PLC.

    Figura 45. Kelsey Jig Modelo J1300

    Sus caractersticas tcnicas son:

    Velocidad de alimentacin Granulometra alimentacin Densidad optima

    alimentacin

    Velocidad de giro Velocidad de pulsacin Amplitud de golpe Punto de corte Agua de elutriacin Abertura interna de la

    criba

    ::

    :::

    ::::

    :

    Aproximadamente 25 t/h de slidos

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    Velocidad de alimentacin Granulometra alimentacin Densidad optima

    alimentacin Velocidad de giro Velocidad de pulsacin Amplitud de golpe Punto de corte Agua de elutriacin Abertura interna de la

    criba

    ::

    ::::::

    :

    Aproximadamente 60 t/h de slidos

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    Cama (Ragging): Material granular slido, aproximadamente con40 % de tamao mayor que la abertura de la rejilla de lacriba, con una gravedad especfica que est entre elconcentrado y los minerales denominados como ganga (cola).

    Velocidad de giro: Velocidad de rotacin del rotor que giraconjuntamente la criba. Usualmente se expresa en revolucionespor minuto (rpm).

    Frecuencia de pulso: Nmero de pulsaciones por minuto de cadabrazo de pulso individual debido al accionamiento del motor depulsacin. Generalmente es expresado como pulsos por minuto(ppm).

    Pulso Efectivo: Nmero real de pulsos por minuto que imprimecada brazo de pulsacin, debido al efecto combinado del motorde rotacin y el motor de pulsacin. Es la suma de lavelocidad de giro y la frecuencia de pulso. Este efecto esdebido a las direcciones de giro y pulso rotando endirecciones opuestas.

    Amplitud de pulsacin: Desplazamiento que ocurre en lasuperficie de cada pulso (golpe).

    Agua de pulsacin: El agua de pulsacin es suministrada a lacriba a travs de la tubera central de alimentacin de agua,

    que se distribuye igualitariamente a cada una de las tolvasdel Jig Kelsey va un distribuidor de agua central. El aguaingresa por el fondo de cada recipiente (tolva) a travs deuna tobera de 2 a 8 mm de dimetro, dependiendo del modelo deljig. El agua de pulsacin acta como un medio por el cual losbrazos de pulso se mueven y esto es convertido en ladilatacin del lecho.

    Toberas de agua: Estas toberas de alimentacin de agua depulsacin, permiten regular el volumen y la presin del aguade pulso que entra en las tolvas de recepcin del concentrado.

    Espigots del concentrado: Los spigots del concentradocontrolan el volumen de concentrado que puede fluir a travsde las tolvas de recepcin de concentrado En los equipos, losspigots son construidos de material sinttico.

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    Portadores de spigots de Concentrado: Estos portadores despigots, como su nombre indica, tienen la facultad de retenerel spigot de descarga de concentrado. Estos portadores seajustan a la tolva mediante roscas que permiten ser removidospara la limpieza de los spigots (toberas).

    Cedazo de la Criba: El cedazo de la criba tiene unaconfiguracin cilndrica y diseada con aberturas. Este cedazoest inserto al ras dentro el molde de la criba, sellando labase y cada divisor de la tolva. Su funcin primaria esretener la cama (ragging) mientras permite la concentracin delos materiales pesados, para que estos pasen a lo largo ydentro de las tolvas del concentrado.

    INTERACCIN DE LOS PARMETROS

    Es importante entender y conocer el efecto de cadaconformacin del Kelsey Jig (KCJ) (21) y los parmetrosoperacionales. Se advierte que la mayora de estos parmetrosse interrelacionan en su efecto en la accin metalrgica.

    Un ejemplo adecuado de esto es el efecto del aumento de lavelocidad del giro. Una velocidad de giro mayor aumentar lafuerza G ejercida sobre las partculas de la mena a ser

    procesada y generalmente aumentar la recuperacin de

    minerales finos.

    El incremento en el giro del rotor tambin aumentar el nmerode pulsos por minuto (debido a su rotacin en la direccinopuesta a la accin del pulso), y en consecuencia larecuperacin total creciente. Sin embargo, un aumento excesivoen el giro producir una mayor consolidacin de la cama en lacriba que a su vez disminuir la recuperacin de los valoresde los minerales y aumentara la calidad del concentrado (leydel producto concentrado).

    La tabla 13 se usa como una gua general para establecer elefecto de los parmetros operacionales en la calidad delconcentrado esperado y su recuperacin, cuando todos los otrosparmetros permanecen constantes.

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