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8/12/2019 Curso_Hidrociclon

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CLASIFICACIÓN



INTRODUCCIÓN

La clasificación es un método de separación de mezclas de minerales en dos o más

productos teniendo como base la velocidad con que caen los granos a través de unmedio fluido. En el procesamiento de minerales, generalmente este medio es el agua y la

clasificación en húmedo normalmente se aplica a partículas minerales que se consideran

demasiado finas para ser separadas eficientemente por harneado.

TIPOS DE CLASIFICADORES

Se ha diseñado y construido muchos tipos diferentes de clasificadores. Sin embargo,

todos se pueden agrupar en dos grandes grupos, dependiendo de la dirección del flujo

de la corriente portadora de las partículas. Los clasificadores de corriente horizontal,

tales como los clasificadores mecánicos, son principalmente del tipo de asentamientolibre y acentúan la función del tamaño en la clasificación ; los clasificadores

hidráulicos o de corriente vertical son normalmente del tipo de asentamiento obstruido

y aumentan así el efecto de la densidad sobre la separación.



El mayor uso de los clasificadores hidráulicos en la industria de los minerales es para

clasificar la alimentación de ciertos procesos de concentración por gravedad. Tales

clasificadores son del tipo de asentamiento obstruido difieren de los de libre

asentamiento en que la columna de separación se estrecha en el fondo para produciruna cámara de vaivén.

EL HIDROCICLON

Los Hidrociclones son equipos de clasificación continua que utilizan la fuerzacentrífuga para acelerar la velocidad de asentamiento de las partículas.

Un Hidrociclón típico consiste de un recipiente de forma cónica, abierto en su

descarga, que está unido a una sección cilíndrica, la que tiene una entrada de

alimentación tangencial.



Características del movimiento en el interior del Hidrociclón

La pulpa entra por una tubería de alimentación en la sección cilíndrica y corre hacia

abajo en espiral, forzada por la nueva carga que va entrando detrás. A medida que la

pulpa va ingresando, su movimiento en espiral crea fuerzas centrífugas que hacen quelas partículas sólidas se muevan a la pared externa. Esto desplaza al líquido que es

forzado hacia el centro del ciclón y lleva con él las partículas sólidas más finas. La

pulpa continúa descendiendo hacia el ápex (el punto de descarga en el fondo) del

ciclón, donde el estrechamiento del cono restringe el flujo.

Las partículas más gruesas y pesadas que están en suspensión en la parte exterior delciclón continúan acelerándose y salen a través de la parte más estrecha de la sección

cónica ( apex).

La mayor parte del líquido y de las partículas finas son forzados ahora hacia el interior

y hacia arriba. Esta fracción de la pulpa sale en forma de un vórtice por la salida del

rebose (overflow).Un tubo buscador de vórtice (un tubo que se introduce en la sección cilíndrica del

ciclón) sirve para proteger el vórtice de ser perturbado por la nueva alimentación y

para conducir la corriente ya clasificada fuera del ciclón. El material que sale por la

parte superior del ciclón es el rebose (overf low ) y el material grueso que sale por el

ápex es la descarga (underf low ).



Figura : Ciclón



Debe haber siempre una columna central de aire para mantener el vórtice. Si el ciclón se

llenara de pulpa, la acción de movimiento en espiral cesaría y el ciclón ya no clasificaría

apropiadamente. El aire se pierde por el rebose, pero la columna de aire es

continuamente reemplazada por aire introducido hacia arriba del ciclón por el ápex.

El ciclón exige altas velocidades de pulpa para generar las fuerzas interiores necesarias

para el funcionamiento apropiado. Las velocidades altas producen resistencia alta para

fluir y requieren que la alimentación sea presurizada. La densidad de la pulpa de

alimentación, la presión de carga y los diámetros de salida del ápex y del tubo buscador

de vórtice determinan la eficiencia con que el mineral grueso y el fino son separados.

Estos factores también determinan el tamaño por debajo del cual las partículas tienden a

salir por el rebose. Esto se llama la tasa de corte . A medida que los sólidos son

rechazados por el ápex, la fuerza centrífuga que actúa sobre ellos tiende a hacerles

pasar al exterior, para que los sólidos que descienden salgan como l lamarada por elápex. (ver Figura).


http://slidepdf.com/reader/full/cursohidrociclon 7/9Figura : Angu lo de Descarga de un Ciclón



A medida que la tasa de alimentación, presión y/o densidad de la pulpa que entra en el

ciclón disminuye, las fuerzas descendentes en la pulpa disminuyen comparadas con las

fuerzas centrífugas dentro del ciclón y el ángulo de dispersión aumenta. Esto se conoce

como roc iado y origina un rebose (overflow) del ciclón más fino. A medida que la tasa dealimentación y la presión aumentan, el ángulo de dispersión disminuye.

Un ángulo de dispersión bajo indica una eficacia del ciclón baja, porque las fuerzas de

separación (centrífuga) son relativamente bajas. El caso extremo ocurre cuando el ciclón

se carga excesivamente y la pulpa desciende verticalmente por el ápex del ciclón (en

forma de cordón ). El cordón indica que el vórtice ya no existe; la columna central de aire

no está presente. En este caso, el ciclón ya no está clasificando la carga correctamente.

Cuando el ciclón está operando según diseño, el ángulo de descarga aproximadamente

es similar al ángulo de la punta del ciclón.



Los ciclones se colocan en baterías para ahorrar espacio y asegurar una

distribución igual de alimentación a cada ciclón. La Figura es una vista parcial en

corte de una batería de ciclones. La pulpa proveniente de las bombas de

alimentación de ciclones entra en el fondo de un distribuidor cilíndrico de

alimentación, alrededor del cual las tuberías de alimentación de ciclones se colocan

simétricamente. Las válvulas de alimentación que conducen a cada ciclón pueden

abrirse o pueden cerrarse independientemente. El underflow de cada ciclón

descarga en una canaleta circular instalada alrededor de la tubería de alimentación.

Otra canaleta circular recoge todos los reboses (overflows).

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