I. INTRODUCCIÓN

La clasificación es la operación en la que se produce la separación de un sistema particulado,de una cierta distribución granulométrica, en dos fracciones, una con una distribución en la que prevalecen los tamaños mayores y en otra los tamaños menores. Esta operación es de amplio uso industrial y su objetivo principal es manipular las distribuciones de tamaños de los flujos en una planta con el fin de optimizar el comportamiento de otras operaciones.

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II. PRINCIPIOS DE LA CLASIFICACIÓN

El principio empleado en la clasificación para producir la separación, depende de la magnitud de los tamaños de las partículas que componen el sistema. Cuando se trata de tamaños gruesos la separación se produce por el impedimento físico de una superficie provista de aberturas, la que retiene sobre ella aquellas partículas con tamaños mayores que su abertura; en este caso la operación se denomina Harneado. Cuando los tamaños de la distribución son relativamente pequeños, la separación se realiza haciendo uso de principios hidrodinámicos (sedimentación) yla operación recibe el nombre de clasificación. No existe un tamaño de partícula que representa una frontera entre la aplicación de estos dos principios, sino que más bien ésta queda definida principalmente por la eficiencia de los equipos, la magnitud y la naturaleza de la operación.Ex is te  una  g ran  var iedad  de  p ropós i tos  que   jus t i f i can  una  separac ión  por   tamaños ,  en   la industria minera, los principales son:

-Prevenir la entrada de finos a las etapas de reducción de tamaño, así se evita la entrada de f inos a las e tapas de reducc ión de tamaño, se ev i ta la fo rmac ión de lamas y se aumenta la capacidad y eficiencia del proceso.

-Prevenir que los gruesos pasen a la siguiente etapa, en circuito cerrado en operaciones de reducción de tamaño.

-Preparar un material de rango de tamaño más estrecho para aumentar la eficiencia de o t r a s   o p e r a c i o n e s   e n   e l   p r o c e s a m i e n t o   d e   m i n e r a l e s :  F l o t a c i ó n ,   c o n c e n t r a c i ó n gravitacional, etc.

II. CLASIFICACION

El campo de la clasificación comprende aquellas operaciones de separación por tamaños que u t i l i zan  como pr inc ip io  de  separac ión   la  ve loc idad  de   sed imentac ión .  En tend iéndose  por  velocidad de sedimentación, la velocidad relativa entre un fluido y un sólido que se produce por la acción de un campo de fuerza externo como el gravitatorio o uno centrífugo. Si se considera y analiza el comportamiento de una esfera, sumergida en un fluido en reposo, y sometida a un campo por ejemplo el gravitatorio; se puede verificar que la partícula comenzará a desplazarse con una velocidad creciente hasta alcanzar una velocidad constante denominada velocidad terminal. Las fuerzas que actúan en el sistema son el peso de la partícula, la fuerza de empuje debida al p r inc ip io de Arqu ímedes , y la fuerza de a r ras t re que eva lúa e l roce que se p roduce en t re partícula y fluido debido al desplazamiento.Los  mecan ismos  en  que  se  basan   los  equ ipos  d ispon ib les  para  c las i f i cac ión  de  s is temas particulados, de acuerdo al sistema, es posible observar tres situaciones, según sea la magnitud de la velocidad del fluido (Vf). pag2

Si V>Vf se observará que la partícula cae con velocidad V + Vf 

Si V=Vf se observará la partícula estática

 Si V<Vf se observará que la partícula asciende con velocidad V – Vf

IV. EQUIPOS DE CLASIFICACIÓN INDUSTRIAL

Los equipos de clasificación industrial se agrupan en:

1.− de flujo vertical2.− de flujo horizontal3.− centrífugos

1.−Clasificador de Flujo Vertical:

En es te  p r imer  g rupo  se  encuent ra  e l  h id roc las i f i cador  o  e l  h id roseparador .  Es  un  equ ipoconstituido por un estanque vertical alimentado por la parte superior; por la parte inferior se introduce agua para producir un flujo ascendente de tal forma que aquellas partículas con V<Vf serán arrastradas hacia la parte superior y saldrán por el fondo. Se caracteriza porque el campo de fuerza externo es paralelo al campo de velocidades.

El hidroclasificador:

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2.−Clasificador de Flujo Horizontal:

L o s   d e   f l u j o   t r a n s v e r s a l   y   h o r i z o n t a l   s e   c a r a c t e r i z a n  p o r q u e   e l   c a m p o   d e   f u e r z a s   e s perpend icu la r  a l   campo  de  ve loc idades .  Duran te  e l   t rayec to   las  par t í cu las  sed imentan  deacuerdo a su tamaño, densidad y concentración, de modo que el material de rebalse tiene una composición más fina que la alimentación. El mecanismo de eliminación del material grueso sedimentado desde el fondo de la unidad constituye la principal diferencia entre los equipos de uso industrial; el clasificador de rastras (Dorr) y el de espiral (Akins). Estos equipos han sidoprác t i camente  desp lazados  por  e l  h id roc ic lón ,   s in  embargo  aún  se  u t i l i zan  en  p lan tas  de pequeño tonelaje. El tamaño de corte y la calidad de la separación dependen del volumen y turbulencia de la piscina, que se manejan con una serie de factores: a).− Si se aumenta el flujo de alimentación aumenta la componente horizontal de la velocidad, aumentando el tamaño de partículas en el over flow.b).− La alimentación no debe realizarse directamente sobre la piscina para evitar la turbulencia.c).− La velocidad de mecanismo no debe ser tan alta como para producir mucha turbulencia, sin embargo debe tener la velocidad suficiente para transportar la arena sedimentada.d).− La altura del rebalse define el volumen de la piscina, mientras mayor, es el volumen, mayor es el tiempo de sedimentación y menor la agitación en la superficie, la que determina un rebalse con partículas más finas.e).− La dilución es una de las variables más importantes de estas unidades, mientras mayor esla dilución disminuye el efecto de sedimentación impedida y más fino es el tamaño de corte. Una de las mayores desventajas de estas unidades es la incapacidad de producir un overflow muy fino con una densidad de pulpa razonable.

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3.− Clasificadores centrífugos:

Dentro del grupo de clasificadores centrífugos se encuentra el ciclón, el hidrociclón, que utilizan el campo centrifugo generado por la rotación del fluido, para acelerar la velocidad de sedimentación de las partículas.

El hidrociclón:

Es un estanque cilíndrico−cónico, con una alimentación tangencial en la parte superior. Posee dos salidas, una situada en el centro y en lo alto de la parte cilíndrica denominada vortex y una en el extremo inferior del cono denominada ápex. La entrada tangencial produce un movimiento de vórtice en tres dimensiones. El movimiento axial es positivo (hacia el vórtex) cerca del eje y negativo (hacia el ápex) en las cercanías de las paredes. El movimiento tangencial es siempre positivo teniendo un máximo a cierto radio intermedio, pero más cercano al eje.

Variables que afectan la operación del hidrociclón:

De diseño:

las variables de diseño definen el comportamiento grueso del hidrociclón, el tamaño de corte y la nitidez de separación. Las más importantes son: 

-Tamaño de la unidad.-Tamaños de la alimentación  -Vórtex y ápex. Pag5

El tamaño de corte depende principalmente del diámetro de la unidad, aumentando con un aumento del diámetro.

Parámetros del material:

de los parámetros del material, el mas importante es la densidad del material, en la cual si es mayor no se produce una sedimentación y si es menor se mantienen las partículas en suspensión por mucho mas tiempo.  

De operación:

En  las  var iab les  de  operac ión  se  pueden  d is t ingu i rse  en t re  var iab les  deen t rada  y  sa l ida .  En t re las  de  en t rada  se   t iene  e l   f l u jo , l a   concen t rac ión  y   la  p res ión  de alimentación. La concentración expresada como fracción volumétrica es la principal variable de control que permite que permite cambiar en forma inmediata el tamaño de corte. La mayoría de los investigadores concuerda en que un aumento en la concentración aumenta el tamaño de corte, variante entre 0.1 y 0.25. El tamaño de corte puede variar 1.8 veces por este concepto. La presión de alimentación y el flujo de material están relacionados íntimamente y determinan la capacidad del equipo. Un aumento en el flujo mejora la eficiencia por un aumento en la fuerza centrifuga y así partículas más finas son llevadas al underfow.Entre las variables de salida interesa la granulometría del rebalse y la proporción de agua que aparece en la descarga. Existe una interrelación entre ellas, ya que la proporción de agua influyen el cortocircuito y la granulometría del rebalse es función de la curva de clasificación y de la fracción de cortocircuito.  

Perturbaciones:

La principal perturbación es la distribución granulométrica de la alimentación.

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V. CONCLUSIÓN

El único objetivo de la clasificación es la separación de un sistema de partículas en una cierta distribución de granulometría mediante dos procesos los cuales consisten los prevalecen los tamaños mayores y los tamaños menores. Esta operación cumple una amplia importancia en la minería y en gran importancia en la pirometalurgia ya que es este proceso el que me prepara las partículas sólidas para la flotación. En esta se manipula la distribución de tamaños de los flujos en una planta con el fin de optimizar el comportamiento de otras operaciones.

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Índice

Introducción pag 1

Principio de la clasificación pag 2

Clasificación pag 2

Equipos de clasificación industrial pag 3

Clasificador de flujo vertical pag 3

Hidroclasificador pag 3

Clasificador de flujo horizontal pag 4

Clasificadores centrífugos pag 5

Parámetros del material pag 6

Conclusión pag 7