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XXVIII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa Belo Horizonte MG, 4 a 8 de Novembro de 2019

REDUÇÃO DO FATOR DE ESPUMA EM BOMBAS DE POLPA (KIT CAR´S)

ARAUJO, C.D.1, CARVALHO, R.S.2, VIEIRA, B.S. , OLEGARIO, F.C. 4, SILVEIRA, A.L. 5

¹USINA de Tratamento de Minérios – Salobo Metais. e-mail: [email protected] ²USINA de Tratamento de Minérios – Salobo Metais. e-mail: [email protected]

³USINA de Tratamento de Minérios – Salobo Metais. e-mail: [email protected] 4USINA de Tratamento de Minérios – Salobo Metais. e-mail: [email protected]

5Laboratório de Tratamento de Minérios e Geometalurgia – Salobo Metais. email: [email protected]

RESUMO

A flotação da usina do Salobo possui bombas de polpa com espuma, nas quais haviam problemas no bombeamento quando apresentava excesso de espumação, ocasionado pela variabilidade do processo decorrente da necessidade de variação da dosagens de reagentes,

acarretado pela mudança das frentes litológicas de alimentação da flotação (teor e mineralogia), o que gerava baixa eficiência de bombeamento. Assim, foi proposto em conjunto com a empresa WEIR um teste de aplicação do kit car’s nas bombas da caixa da etapa

cleaner 02, a qual havíamos um maior problema com relação a bombeamento. Foi identificado um ganho de eficiência de bombeamento, redução considerável nas horas de transbordo, diminuindo o retrabalho e o risco de perdas na ordem de 95,3 tbu (tonelada base úmida) de concentrado de cobre, que correspondem US$ 135.389,6 ao mês.

PALAVRAS-CHAVE: Fator de espuma, Bombeamento de Polpa.

ABSTRACT

The flotation of the Salobo plant has foamed pulp pumps, in which there were problems in the pumping when it presented excessive frothing, caused by the variability of the process due to the necessity of varying the dosages of reagents, caused by the change of the

lithological fronts of feed of the flotation (content and mineralogy), which generated low pumping efficiency. Thus, together with the company WEIR, a test of appl ication of the car's kit on the pumps of the box of stage cleaner 02, which we had a bigger problem with respect

to the pumping was proposed. A pumping efficiency gain was identified, a considerable reduction in overflow times, reducing rework and risk of losses in the order of 95.3 tbu of copper concentrate, which corresponds to US $ 135,389.6 per month.

KEYWORDS: Foam factor, Pumping of pulp.

ARAUJO, C.D., CARVALHO, R.S., VIEIRA, B.S., OLEGARIO, F.C. , SILVEIRA, A.L.

CX-2017-13CX-2017-12

CF-2017-01CF-2017-03

CF-2017-06

CF-2017-04CF-2017-05

CF-2017-07CF-2017-08

CF-2017-02CF-2017-09

CF-2017-12

CF-2017-10CF-2017-11

CF-2017-13CF-2017-14

CF-2017-25

CF-2017-23CF-2017-24

CF-2017-26CF-2017-27

CF-2017-30

CF-2017-28CF-2017-29

CF-2017-31CF-2017-32

CX-2017-06

CX-2017-07

CX-2017-15 CX-2017-17

CX-2017-16 CX-2017-18

CF-2017-15

BP-2017-55

CF-2017-16

BP-2017-56

CF-2017-17

BP-2017-57

CF-2017-18

BP-2017-58

CF-2017-19

BP-2017-59

CF-2017-20

BP-2017-60

CF-2017-21

BP-2017-61

CF-2017-22

BP-2017-62

CF-2017-33 CF-2017-34

CF-2017-35 CF-2017-36

CF-2017-37

CF-2017-38

CX-2017-03 CX-2017-08 CX-2017-04 CX-2017-09 CX-2017-

CX-2017-02

CX-2017-01

MOAGEM

DI-2017-01

DI-2017-04

DI-2017-02 DI-2017-03 DI-2017-05 DI-2017-06

BP-2017-01 & 02

BP-2017-03 & 04

DESAGUAMENTO

BP-2017-13 & 14 BP-2017-31 & 32 & 33

BP-2017-15 & 16

BP-2017-34 & 35 & 36

BP-2017-37 & 38

BP-2017-39 & 40

BP-2017- 21 & 22 & 23 BP-2017-24 & 25 & 26BP-2017-08 & 09 & 10BP-2017-17 & 18BP-2017-05 & 06 & 07 BP-2017-19 & 20

MO-2017-03 MO-2017-04

MO-2017-01 MO-2017-02

REJEITO

CONCENTRADO

ALIMENTACÃO

BP-2017-27 & 28 & 29

CF-2017-39

CF-2017-40

1. INTRODUÇÃO

A usina do Salobo possui flotação na etapa de concentração, subdividido em Rougher, Scavenger e Cleaner, onde ao todo se encontram 35 bombas, 14 são de polpa e 21 de espuma

por usina (Salobo-01 e 02). O fator de espuma varia devido ao processo (dosagem de reagentes e mineralogia) e afetam negativamente o bombeamento quando excede os limites de projeto, ocasionando transbordos nas caixas.

Com o objetivo de alcançar melhor desempenho do bombeamento de espuma na etapa de concentração da Cleaner 02, foi proposto a instalação do Kit car´s, que tem como

função, reduzir o fator de espuma para aumentar a eficiência de bombeamento e consequentemente redução de transbordo da caixa coletora de concentrado. Também reduzindo cavitação e aumentando a vida útil das bombas.

Figura 01. Fluxograma da flotação Salobo 01 identificando a caixa do concentrado da cleaner 02 onde foi realizado o teste.

Foram definidos os seguintes pontos a serem acompanhados durante o teste:

• Fator de espuma;

• Horas de transbordo;

• Eficiência de bombeamento.

O fator de espuma projetado para o bombeamento da usina do Salobo-01 foi de 2,0 para um índice que varia de 1,3 a 2,4.


2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram realizados ensaios com amostras coletadas em campo e feita medição do fator de espuma no laboratório de Desenvolvimento de Processo do Salobo.

Figura 02. Proveta com amostra de polpa para determinar o fator de espuma

Procedimento para determinação do fator de espuma:

1. Realizar coleta de amostra no recalque da bomba onde será feito teste com o

dispositivo (antes e depois da instalação); 2. Depositar o material em provetas para medição da camada de espuma

(realizar a medição em triplicata);

3. Calcular o fator de espuma utilizando fórmula abaixo:

Fator de espuma = VT / VP

Camada

De

Espuma Camada

De

Espuma


Onde:

VT = Volume da polpa com espuma (ml).

VP = Volume de polpa sem espuma (ml).

O KIT CAR’S é um dispositivo instalado no carretel de sucção das bombas para polpas com espumas. Ele evita que a espuma entre dentro da bomba, podendo direcionar esta espuma para uma outra etapa do processo. Isto aumenta a eficiência de bombeamento evitando a

perda de concentrado de cobre na etapa de flotação em colunas Cleaner 2 por transbordo.

Outros ganhos com a instalação do KIT CAR’S são: menor cavitação, aumento da vida útil do rotor da bomba.

O modelo do rotor se faz necessário para proporcionar maior efetividade no bombeamento.

Após a montagem do KIT CAR’s na caixa de concentrado da etapa Cleaner 2, iniciou-se os testes industriais e acompanhamento do desempenho desta bomba.

Abaixo as fotos de instalação na caixa de concentrado da etapa de flotação Cleaner 2.

Figura 03. Desmontagem da bomba para adaptação com KIT CAR’s.

Figura 04. Rotor sem kit car’s Figura 05. Kit car’s instalado Figura 06. Expurgo da espuma


Figura 07. Mangueiras de recirculação da espuma

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Figura 08. Comparativo do transbordo da CX-2017-02 antes e depois da instalação do kit car´s

O gráfico acima apresentam dois períodos nos quais se aplicam o antes e o depois da

instalação do Kit Car’s, sendo setembro, outubro e novembro de 2018 o período anterior, no mês de dezembro foi feita a instalação, os três meses posteriores demonstra o resultado do teste.

Observa-se que a quantidade de horas com transbordo antes da instalação chegou ao

valor máximo de 13 horas. Os resultados demonstram uma redução considerável das horas de transbordo, chegando ao máximo de 55 minutos.

Horas transbordo durante o teste Horas transbordo antes do teste


Tabela 01. Resultado do teste fator de espuma antes da instalação do kit Car’s.

Tabela 02. Resultados do fator de espuma depois da instalação do kit car’s.

A tabela 02 demonstra os resultados do fator de espuma em 4 dias diferentes, onde

mesmo com a variabilidade do processo o fator de espuma diminuiu em média 35% em relação aos resultados da tabela 01. Sendo assim confirmada a eficácia do kit car’s.

Figura 09. Comparativo de eficiência do Kit Car’s.


A figura 09 demostra a avaliação estatística de todo o período do teste. Tivemos melhora

significativa na eficiência da bomba, corrente acima do limite inferior e aumento da frequência de operação na corrente nominal.

4. CONCLUSÕES

A operação das bombas BP-2017-24, 25 e 26 com o Kit Car´s apresentaram a redução do fator de espuma esperado, foi identificado um ganho de eficiência de bombeamento, através da amperagem nos momentos onde o nível da caixa estava acima de 90%.

Com a utilização do kit car’s houve uma redução considerável nas horas de transbordo da caixa de concentrado cleaner 02, diminuindo o retrabalho e o risco de perdas na ordem de 95,3 tbu de concentrado de cobre que correspondem US$ 135.389,6 por mês.

reduÇÃo do fator de espuma em bombas de polpa (kit … · 2019. 11. 22. · a usina do salobo...

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