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TAMIZADOEl tamizado es una operacin unitaria til para laseparacin de partculas basado en el tamao de estas.
Un tamiz consiste en una malla o superficie solidaperforada, cuyos orificios tienen un tamao uniforme.
El tamizado es un mtodo de separacin de partculasbasado exclusivamente en el tamao de las mismas.
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MALLASe conoce al numero de aberturas equidistantes que
existe por unidad de longitud. En los pases queaceptan como base el sistema de longitud se toma elcentmetro y en los pases anglosajones, la pulgada. Porejemplo, malla 100, en el sistema estndarnorteamericano Tyler, es un tamiz que tiene 100aberturas por una pulgada lineal o 10000 aberturasiguales por pulgada cuadrada.
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TABLA COMPARATIVA DE LA SERIE STANDARD DE TAMICES
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TAMIZADOR VIBRATORIO (RO-TAP)
El tamizado se efecta en una maquina denominada
Ro-Tap que proporciona a las partculas unmovimiento excntrico dentro de los tamices y pormedio de una manilla situada en su parte superior,les proporciona un movimiento vertical que lastraslada desde una malla a otra inferior mas fina.
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TAMICES DE TAMBOR
Consisten en un marco cilndrico rodeado de tela de alambre o de
una placa perforada, abierto en los dos extremos e inclinadoligeramente. El slido a tamizar entra por el extremo superior ylas partculas de tamaos demasiado grandes para atravesar lamalla se descargan por la parte inferior. El slido del tamaodeseado cae por las aberturas de la malla. Este tamiz gira a
velocidad relativamente baja entre 15 a 20 rpm. Su capacidad noes muy grande y su eficiencia es relativamente baja, en laindustria es usado en el tratamiento de aguas residuales, y engeneral en la separacin solido liquido, abarcando las descargasliquidas de industrias alimentarias, textiles entre otras.
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TAMICES CON AGITACIN MECNICA
Estos tamices tienen un marco rectangular que sostiene una tela
de alambre o una placa perforada; presentan una ligera inclinaciny se pueden suspender mediante varillas o cables sueltos, o puedeser apoyado en un marco base, mediante resortes planos yflexibles, de esta forma el marco adquiere un movimiento devaivn. El slido a tamizar se alimenta por el extremo superior y
avanza debido al movimiento hacia adelante del tamiz, mientrasque las partculas finas pasan por las aberturas. Este tipo de tamiztiene bajos requisitos de potencia y altura aunque los costos sereflejan en el mantenimiento que se debe realizar as como en laestructura de soporte.
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TAMICES VIBRATORIOS
Estos tamices se utilizan generalmente cuando se requiere gran
capacidad y eficiencia elevada siendo tiles para los tamaos msfinos, por esto este equipo ha reemplazado muchos de los equiposanteriormente mencionados. Entre las ventajas se encuentra laexactitud de la seleccin por tamaos, el aumento de la capacidadpor unidad de rea, el bajo costo de mantenimiento por tonelada de
material manejado y economa con respecto al espacio deinstalacin y el peso del equipo.
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TAMICES CON VIBRACIN MECNICA
Este tipo de tamiz es una mquina de impulso circular balanceadomontado en un armazn de base que posee un cuerpo de flotacincompleta el cual se encuentra sobre unidades de caucho queabsorben los impactos de los materiales pesados y permite quegiren en torno a su propio eje natural de rotacin. El movimientogiratorio se debe a pesos excntricos al eje y el tamiz mismo se
apoya en cables tensores o en resortes sobre el piso.
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TAMICES CON VIBRACIN ELECTRICA
Estos tamices son muy tiles en la industria qumica yaque pueden manejar materiales ligeros, finos y secostales como polvos metlicos de aproximadamente malla4 hasta malla 325 estos tamices tienen una vibracinintensa de alta velocidad entre 25 y 120 rpm y baja
amplitud proporcionada mediante un electro imn.
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TAMICESGIRATORIOS
Estas son mquinas en forma de caja, redonda o cuadrada, estncompuestos por una seria de telas colocadas unas sobre otras. Laoscilacin se proporciona por medio de excntricas o contrapesos selleva a cabo en una rbita circular o casi circular. En algunasmquinas se aplica una accin suplementaria de tipo de ltigo. Lamayor parte de los tamices giratorios tienen una vibracin auxiliar,
provocada por esferas que saltan sobre la superficie inferior de latela de la malla.
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El producto que pasa a travs de una cierta malla sedenomina producto menos esa malla. El que no pasa sedenomina producto mas la malla. Un producto es deuna cierta malla cuando pasa totalmente a travs de
ella.El tamizaje tiene su limite natural en las posibilidadestecnolgicas de producir en forma econmica lostamices de malla muy fina, llegndose al punto en queel tejido del alambre no es posible o demasiado caro.
Por esta razn no se hacen tamices Tyler con unaabertura menor de 37 micrones (400 mallas) y como yaestos son demasiados caros y el tamizaje demoroso, enla practica este mtodo se usa solamente hasta 200mallas.
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RENDIMIENTO DE UN TAMIZ
El rendimiento (Ut) se define como el producto de la recuperacin
fraccional del material deseado (Rendimiento de Tamizado), por laeliminacin fraccional del material no deseado (Rendimiento delRechazo), multiplicado por 100.
Donde:F = Material alimentando al tamizR = Rechazo del tamizT = TamizadoX = Cantidad de material que debe pasar por el tamiz (terico)= Fraccin de lo matizable presente en la alimentacin= Fraccin de lo matizable presente en el rechazo= Fraccin de lo matizable presente en el tamizado.
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LUEGO
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EFECTUANDO UN BALANCE DEMATERIALES EN EL TAMIZ
BALANCE METALURGICO
REEPLAZANDO
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EJEMPLOS
1. Los datos que se muestran se obtuvieron con un
tamiz vibratorio de (-14+28 mallas). La razn delcribado era de separar las partculas muy finas,porque entorpecan la operacin de extraccin deun yacimiento carbonfero.
a.Calcular la cantidad de producto deseado y nodeseado del tamiz.
b.Si el tamiz esta alimentado por 100 Tm/hr decarbn conteniendo 8% de humedad
aproximado, calcular el rendimiento separadordel tamiz.
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YACIMIENTO RECHAZO CERNIDO
MALLAS PESO FRACCIONES MALLAS FRACCIONES MALLAS FRACCIONES
pulg. 2000 0.5305 pulg. 0.6399 + 3 0.0550
- + 6 600 0.1591 - + 6 0.1689 -3 + 6 0.0580
-6 + 14 400 0.1061 -6 + 14 0.0591 -6 + 14 0.1470
-14 + 20 150 0.0397 -14 + 20 0.0301 -14 + 20 0.0450
-20 + 28 50 0.0132 -20 + 28 0.0238 -20 + 28 0.0410
-28 + 48 -70 0.0185 -28 + 48 0.0170 -28 + 48 0.0330
-48 500 -0.1326 -48 -0.0612 -48 0.6210
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SOLUCION
Malla (-14 + 28)
a) Producto deseado RNo deseado T
MALLA
(-14 + 28) 0.0132 + 0.0397 (-14 + 28) (-14 + 28) 0.0410 + 0.0450
0.0529 0.0238 0.086
MALLA
(-14 + 28) 0.0132 + 0.0397 (-14 + 28) (-14 + 28) 0.0410 + 0.0450
0.0529 0.0238 0.086
= 0.0529= 0.0238= 0.086
100 Tm/hr ____ 100%x ____ 92%
F
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R=48.97 Tm/hr (producto deseado)
T=43.03 Tm/hr (producto no deseado)
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2. En un trabajo de tamizado, utilizando 583g decalcopirita finamente molido, se obtuvieron losretenidos que se anotan en el cuadro adjunto. Con los
pesos retenidos correspondientes a cada malla, calcularlos valores de XF, XR y XT y tablelos adecuadamenteen un cuadro estadsticos de 4 columnas.
MALLAS(m)
RETENIDOS(g)
800 43
630 60
500 68
415 87
320 95
230 110
-230 120
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SOLUCIN
MALLAS(m)
F R T
800 583 43 540 0.2268 0.0928 0.2562
630 540 60 480 0.2101 0.1295 0.2278
500 480 68 412 0.1867 0.1468 0.1955
415 412 87 325 0.1603 0.1879 0.1542
320 325 95 230 0.1264 0.2051 0.1001230 230 110 120 0.0894 0.2375 0.0569
463 2107 2570
MALLAS(m)
F R T
800 583 43 540 0.2268 0.0928 0.2562
630 540 60 480 0.2101 0.1295 0.2278500 480 68 412 0.1867 0.1468 0.1955
415 412 87 325 0.1603 0.1879 0.1542
320 325 95 230 0.1264 0.2051 0.1001230 230 110 120 0.0894 0.2375 0.0569
463 2107 2570
MUESTRA: 583 g
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TAMIZADO
TAMICES
Tamices detambor
VENTEJASSon relativamente baratos de instalar,mantener y operar. Eficacia a la hora del
cribado.
DESVENTEJAS Resultan difciles de limpiar pudiendo
originar recontaminacin.
Tamices conagitacinmecnica
VENTEJAS Tiene bajos requisitos de potencia yaltura.
DESVENTEJASElevados costos en el mantenimiento quese debe realizar as como en la estructura
de soporte.
Tamices convibracinmecnica
VENTEJAS Exactitud en la seleccin de tamao, mejorcapacidad por unidad de rea, bajo costode mantenimiento y poco espacio deinstalacin
DESVENTEJASElevados costos en el mantenimiento quese debe realizar as como en la estructura
de soporte.
Tamices Con
VibracinElctrica
VENTEJASManejan de manera adecuada muchosmateriales ligeros, finos y secos, y polvos
metlicos.
DESVENTEJASEs necesario controlar cuidadosamente elpolvo e impedir la desimanacin de
contaminantes
TamicesGiratorios
VENTEJASEste tipo de tamices funcionan en
continuo y se encuentran en la lnea deproduccin de sistemas transportadores
neumticos
DESVENTEJASAl aumentar la carga se le disminuye elrendimiento, primero lentamente y luego
mucho ms rpido.
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HAY DISTINTOS SISTEMAS DE TAMICES YENTRE ELLOS LOS MAS CONOCIDOS SON:
1) Tyler,2) Sistema norteamericano ASTM,3) Sistema britanico BS-410,
4) Sistema frances AFNOR y 5) Sistema alemanDIN-4188.
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TAMIZADOEl tamizado es un mtodo de separacin de
partculas basado en el tamao de las mismas.Los slidos se colocan sobre un tamiz que separaa losfinosque pasan a travs de l y sonpartculas de tamao pequeo y a losgruesosqueson partculas ms grandes y no pasan el tamiz.
Finos ----
--- Gruesos
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ESCALA DE TAMICES ESTANDARTYLEREsta escala de
tamices est basadaen una abertura de0.0029in (0.074mm)que es la aberturadel tamiz patrn de200 mallas y0.0021in (0.0053cm)de dimetro del hilo,tal como ha sido
adoptada por laNational Bureau ofStandards.
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MATERIALES DE LOS TAMICES
Los tamices industrialesse construyen con telametlica, telas de seda oplstico, barrasmetlicas perforadas o
alambres de seccintransversal triangular.Metales: acero alcarbono y aceroinoxidable.
Tamizado fino: 4-48mallas.
Tamizado ultrafino: >48mallas.
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GRANULOMETRA
Medicin y gradacin que
se lleva a cabo delos granos de unaformacin sedimentaria, delos materialessedimentarios, as como delos suelos, con fines deanlisis, tanto de su origencomo de sus propiedadesmecnicas, y el clculo de la
abundancia de loscorrespondientes a cadauno de los tamaosprevistos por unaescala
granulomtrica.
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MOVIMIENTOS DE TAMICES
(a) giro en planohorizontal; (b) giroen un planovertical; (c) giro enun extremo ysacudida en el otro;(d) sacudida; (e)vibracin mecnica;
(f) vibracinelctrica.
TAMICESYPARRILLAS
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TAMICES Y PARRILLASESTACIONARIAS
Parrilla: enrejado de barras metlicas paralelas
dispuestas inclinadamente.Rechazos ruedan por la parrilla y los finos pasara travs de l y se recogen en un colector.
Separacin entre barras: 2-8in.
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TAMICES GIRATORIOS
Constan de varios tamices acoplados unos sobreotros formando una carcasa.
El tamiz ms grueso se sita en la partesuperior y el ms tino en la inferior.
Los tamices y la carcasa se hacen girar paraforzar el paso de las partculas a travs de lasaberturas de los tamices.
TAMIZGIRATORIODEGIRO
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TAMIZ GIRATORIO DE GIROVERTICAL
Giro en plano vertical generado por excntrica.Tamices rectangulares y largos.Velocidad de giro: 600-1800 rpm.Potencia del motor: 1-3 CV.ngulo de inclinacin:
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TAMIZ GIRATORIO DE GIROHORIZONTAL
Tamices rectangulares ligeramente inclinadosque se hacen girar en extremo de alimentacin.
Bolas de goma entre tamices que chocan contrastos impidiendo la obstruccin.
Cegado: obturacin de un tamiz por partculasslidas.
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TAMICES VIBRATORIOS
Vibraciones: mecnicas o elctricas.
Vibraciones mecnicas: generadas porexcntricas de alta velocidad.Vibraciones elctricas: generadas por solenoides.Velocidad de vibraciones: 1800-3600 vib/min.
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TAMICES CENTRFUGOS
Cilindro horizontal de tela metlica o plstico.Palas helicoidales impeles los slidos contra el tamiz.Partculas finas pasan a travs del tamiz, rechazosvan a la descarga.
Plstico se expande con calor y produce cegado.
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BALANCE DE MATERIA PARA UN TAMIZ
TamizF
D
B
Balance total
F = D + BBalance de componentesFXf= DXD+ B XB
Balance de gruesos
FXf= DXDBalance de finos
F(1-Xf) = D(1-XD) + B
F = velocidad de flujo msico de la alimentacin
D = velocidad de flujo msico de la corriente derechazosB = velocidad de flujo msico de la corriente decernidos
Xf= fraccin msica del material A en la alimentacinXD= fraccin msica del material A en la corriente de
rechazos
De las ecuaciones anterioresdeducimos las siguientes relaciones:
D Xf- XB
F XD XBB XD XfF XD XB=
=
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Eficiencia del TamizLa eficacia de un tamiz es una medida del xito de
un tamiz en conseguir una ntida separacin entrelos materiales finos y los gruesos. Si el tamizfuncionase perfectamente, todos los gruesosestaran en la corriente superior (rechazo) y todos
los finos estaran en la corriente inferior (cernido).Eficiencia basada en los rechazosEA=Eficiencia basada en el cernido
EB=Eficiencia GlobalE=EAEBE=
DXDFXf
B (1-XB)
F(1-Xf)
(Xf- XB)(XD Xf)XD(1-XB) (XD XB)2(1-Xf) Xf
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Ejemplo:Una mezcla de cuarzo que posee el anlisis portamizado que se muestra en la Tabla se tamiza a travs deun tamiz normalizado de 10 mallas. Los anlisisacumulativos por tamizado se presentan en la Tabla.Calclense las relaciones msicas entre las corrientessuperior e inferior y la alimentacin, as como la eficacia deltamiz.
Mallas Dp
(mm)
Alimentaci
n
Corriente
Sup.
Corriente
inf.4 4.699 0 0
6 3.327 0.025 0.071
8 2.362 0.15 0.43 0
10 1.651 0.47 0.85 0.19514 1.168 0.73 0.97 0.5820 0.833 0.885 0.99 0.83
28 0.589 0.94 1.00 0.91
35 0.417 0.96 0.94
65 0.208 0.98 0.975
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Datos RelacionesXf=0.47 D 0.47-0.85
XD=0.85 F 0.195-0.85XB=0.195 B
F
=
=
=
0.421 - 0.42 =0.58
Eficiencia
E= = 0.669(0.47-0.195)(0.85-0.47)(1-0.195)
(0.85) (0.85-0,195)2(0.53)(0.47)
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Capacidad y eficiencia de un tamizLa capacidad de un tamiz se mide por la masa de
material que puede recibir como alimentacin porunidad de tiempo y unidad de superficie.Capacidad yeficacia son factores opuestos. Para obtener la mximaeficacia la capacidad debe ser pequea, y grandescapacidades se obtienen solamente a expensas de una
reduccin de la eficacia. En la prctica es deseable unrazonable equilibrio entre capacidad y eficacia. Lacapacidad de un tamiz se controla simplementevariando la velocidad de alimentacin de la unidad. La
eficacia que resulta para una capacidad dada dependede la naturaleza de la operacin de tamizado.
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Oportunidad de pasoLa oportunidad de paso de una partcula de un tamaoinferior determinado es una funcin del nmero deveces que la partcula incide contra la supeficie deltamiz y de la probabilidad de paso durante un solocontacto.
Las capacidades de los tamices reales, en toneladas/pie2-h-mm de tamao de malla, estn comprendidas entre 0.05 y0.2 para parrillas y entre 0.2 y 0.5 para tamicesvibratorios. A medida que se reduce el tamao de laspartculas el tamizado se hace ms difcil, de forma que lacapacidad y la eficacia son en general bajas parapartculas menores a 150 mallas aproximadamente.
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Factores que no se pueden analizar en el procesode Tamizado
Interferencias del lecho de partculas con elmovimiento de una de ellas
Cegado
Cohesin de partculasAdherenciasDireccin oblicua de acercamiento