DISEÑO DE PLANTA GAVIMETRICA
El método de concentración gravimétrica se usa para tratar una gran variedad de minerales, que varían desde los sulfuros metálicos pesados hasta carbón, en algunos casos con tamaños del orden de los micrones. La separación gravimétrica es tan antigua como el tiempo. Diferencias de temperatura han quebrado grandes masas de roca y el viento y el agua han actuado sobre ellos como medios de transporte y separación, transportando el material quebrado a zonas más bajas. Las partículas más pesadas por densidad o tamaño se han ido depositando primero en fosas y huecos naturales. Las partículas más livianas por peso específico o tamaño han sido transportadas a distancias más alejadas de su origen y depositadas en zonas planas. Acumulaciones de minerales pesados como el oro, platino, casiterita, magnetita, ilmenita y diamantes, formadas de esta manera se denominan placeres o yacimiento secundarios. Este método declinó en importancia en la primera mitad del siglo pasado debido al desarrollo de los procesos de flotación, los cuales posibilitaron la concentración selectiva de complejos de baja ley. Sin embargo, éste se mantuvo como el principal método de concentración de minerales de hierro, tungsteno y estaño. Aunque se han desarrollado técnicas de flotación para la casiterita en las últimas décadas. Con la cual alrededor del 85 % del estaño en el mundo se lo produce por medios gravimétricos. Los métodos gravimétricos son preferidos, pues los costos de operación son menores y producen poca contaminación ambiental. Actualmente, las técnicas más modernas que se aplican en este tipo de concentración incluyen equipos que aprovechan la fuerza centrífuga para la separación de partículas finas. Entre estas tecnologías modernas se pueden citar las siguientes: el concentrador centrífugo Knelson, el concentrador centrífugo Falcon, el jig, centrífugo Kelsey y el Separador de Gravedad Múltiple (MGS) Mozley.
La gravimetría es un proceso metalúrgico de concentración de metales y/o minerales pesados, se basa en la diferencia de densidad entre la mena pesada (oro, galena, cerusita etc.) y la ganga que es liviana que son los estériles (óxidos de fierro, sílice etc). Antes de comenzar con la concentración gravimétrica el mineral el mineral pasa por un proceso de molienda y clasificación con una granulometría no menos del 30 % malla – 200, la pulpa obtenida es diluida a un 5-20 % en peso y es alimentado a los concentradores como : Canaletas, concentradores, Jibs, mesas vibratorias, en las que se obtienen dos o tres productos: Un concentrado de Oro con radios de hasta 1/100 del mineral original, colas o relaves con contenidos de oro fino que no son recuperables por este método.Y en algunos casos un producto medio (middling).
Los métodos de concentración gravimétrica se utilizan para la separación de minerales de diferentes densidades utilizando la fuerza de gravedad y, últimamente, las tecnologías modernas aprovechan también la fuerza centrífuga para la separación de los minerales. Las plantas de concentración gravimétrica tienen dos propósitos: Separación de acuerdo a una clasificación por tamaños, minerales de la misma densidad(clasificación) Separación de acuerdo a diferentes densidades de minerales de aproximadamente el mismo rango de tamaño (concentración). Un ejemplo del primer caso es la clasificación de la descarga de un molino a bolas para tener un producto final y del segundo caso la separación por medio de líquidos pesados de diferentes minerales. En una planta de concentración los medios de separación pueden ser aire, agua o líquidos pesados como la solución concentrada de CaCl2, ferro silicio (FeSi), etc. La concentración gravimétrica separa minerales de diferentes densidades debido a un movimiento relativo debido a la gravedad y otras fuerzas, como la que ofrece al movimiento de un cuerpo un fluido viscoso, como el agua, aire, etc. Los separadores por gravedad son muy sensibles a la presencia de lamas, lo cual incrementa la viscosidad de la pulpa y por tanto reduce la claridad de separación y el punto de corte. La alimentación a jigs, conos, y espirales debe ser, en lo posible, cernido antes de realizar la separación, cada fracción debe ser tratada separadamente. Los equipos que se utilizan para una concentración gravimétrica son:
Jigs. Mesas gravimétricas. Espirales. Concentradores centrífugos. Sink and float.
1. Trituradoras a. Trituradoras de impacto.
Trituradora de impacto se utiliza principalmente en la trituración de bloques grandes, medianos, materiales pequeños como roca o piedra. La trituradora de impacto puede machacar el material con tamaño máximo de la trituración menos de 500m m y la intensidad menos de 360 MP. Los productos finales son con formas cúbicas y son los equipos ideales para la industria de la construcción, de la carretera, del agua y de la construcción de la electricidad. Después de entrar en los rotores, los listoncillos fijos recogen el material a triturar y lo machacan proyectándolo contra la palanca inferior y superior.
Características de la Trituradora de Impacto:
Los productos finales es cúbicos. Versatilidad para trabajar con materiales calizos o materiales abrasivos. Coeficiente excelente de forma del material triturado. El martillo está hecho de alto cromo. Diseñado especialmente diente placa de impacto. Más adecuado para la trituración de material duro.
Especificaciones de la Trituradora de Impacto: Máximo Tamaño tamaño de Potencia de Modelo Especificación Capacidad(t/h) Peso(T) alimentación(mm) granulo de Motor(Kw) entrada(mm) PF1007 Φ1000×700 400×730 300 15-30 37 6 PF1010 Φ1000×1050 400×1080 350 50-80 75 12.5 PF1210 Φ1250×1050 400×1080 350 70-130 110 16.5 PF1214 Φ1250×1400 400×1430 350 90-180 132 19 PF1315 Φ1320×1500 860×1520 500 120-250 200 24 PF1320 Φ1320×2000 860×2030 500 160-350 260 27
b. Trituradoras de mandíbulas Liming se especializa en la producir de trituradoras de mandíbula que es ampliamente utilizado en la minería y en el reciclaje, canteras y de manejo de materiales. Nuestra empresa ha sido un fabricante y exportador de trituradoras de mandíbula durante 21 años. Tenemos varios tipos de trituradoras de mandíbula. La trituradora de mandíbula es adecuado para la enseñanza primaria y secundaria de trituración con un consumo bajo de energía y de mantenimiento fácil.
Características:
Tasa alta de reducción. Aptas para diversos materiales, incluso difíciles. Disminuir los costos y facilidad de mantenimiento. Producción alta con un mínimo desgaste. Menos ruido y el polvo. Posibilidad de adaptaptación sobre equipos móviles.
Especificaciones de la Trituradora de Mandíbulas:
Modelo
Medidas Max. Tamaño Potencia Dimensiones de de la Boca Capacidad(t/h) Peso(T) alimentación(mm) (Kw) Caja (mm) (mm)
PE150×250
150×250
125
1-3
5.5
896×745×935
0.8
PE250×400
250×400
200
5-20
15
1150×1275×1240
2.8
PE400×600
400×600
350
15-60
30
1700×1732×1653
6.5
PE500×750
500×750
425
50-100
55
2035×1921×2000 10.3
PE600×900
600×900
480
60-130
75
2290×2206×2370 16.5
PE750×1060 750×1060
630
80-180
110
2620×2302×3110
PE900×1200 900×1200
750
140-260
110
3789×2826×3025 54.5
PE1000×1200 1000×1200
850
315-550
110
3335×3182×3025
PE1200×1500 1200×1500
1000
400-800
160
4200×3750×3820 100.9
PEX250×750
250×750
210
10-40
22
1667×1545×1020
5
PEX250×1000 250×1000
210
15-50
30
1550×1964×1380
6.5
PEX250×1200 250×1200
210
20-60
37
1560×2104×1415
7.7
a. Trituradoras de cono La serie HP de la trituradora de cono hidráulica es una trituradora de cono que tiene el nivel avanzado de la última técnica Alemán. La serie HP de la trituradora de cono hidráulica no solo eleva la capacidad de producción y la eficiencia de trituradora, sino también amplia el campo de aplicación, de caliza a basalto, de la producción de bloques a la trituración de varios minerales, cumple eficientemente varios trituración. En el campo de minerías y construcciones actual, la serie HP de la trituradora de cono hidráulica es la última generación de las trituradoras que sustituye la trituradora de cono hidráulica y reemplaza la trituradora de cono hidráulica tradicional, es el equipo más ideal de las fábricas.
29
57
Característica y superioridad técnica de la Trituradora de Cono Hidráulica:
Gran índice de reducción, eficiente productividad. Menor desgaste, gastos bajo de mantenimiento, funcionamiento seguro, todas las piezas de antifricción. La trituración de laminación, gránulo de producto final es excelente. Preservación hidráulica y limpieza hidráulica, alto nivel de automatización, disminuye la hora de frenado. Tiene el diseño particular del sistema de lubrificación, alarga la duración de la máquina. Hay mucho tipo de cavidad de trituración, flexibilidad de aplicación, buena adaptación. Conveniente mantenimiento es sencillo y cómodo, conveniente de operación, y el motor hidráulica causa la trituradora llegar a buenísima productividad. . Ofrece la más alta capacidad de producción y la mejor gránulo del producto, fácil del autocontrol, tiene confiabilidad y flexibilidad, crea más valor para los consumidores.
Tipo de cavidad
Tamaño de alimentación(mm)
HPC160
C
150
13
120-240
F
76
6
55-180
HPC220
C
225
13
150-430
F
86
6
90-260
HPC315
C
290
13
190-610
F
100
6
108-320
C
320
13
230-700
Modelo
HPC400
Tamaño mínimo Capacidad Potencia Peso(t) de descarga(mm) (t/h) (KW) 160
13
220
18
315
26
400
33
Puntos que requieren la atención de la Trituradora de Cono Hidráulica: Los factores siguiente eleva la capacidad de producción de la trituradora de cono hidráulica: - Según los materiales y selecciona la cavidad de trituración. - Razón de tamaño de salida es apropiada. - En el ámbito de la cavidad 360, alimentación se distribuye uniforme. - Automática instalaciones del control. - El parte de descarga es libre. - La especificación de la cinta de transportación es adaptado con la capacidad máxima de tratamiento de la trituradora.
Los factores siguientes rebaja la capacidad de producción de la trituradora de cono hidráulica: - Entre la alimentación, que menora a los materiales finos de descarga es sobrepasado 10% de la capacidad de producción. - Tiene los materiales viscosos entre las alimentaciones. - Falta de los controles de la alimentación. - Alimentación que cerca de la cavidad de trituración se distribuye sin uniforme. - No usa la potencia recomendatoria. - La capacidad de la tamización del sistema es insuficiente. - El parte de descarga de la trituradora esta estorbado. - Los materiales son demasiado duro o demasiado tenaz.
2. Molinos
a. Molino de bola
El molino de bola se utiliza en los campos de minerales, industria química y construcciones, etc. De acuerdo con la diferencia del modo de descarga, divide dos tipos. El molino de bola es un equipo más importante después de trituración de los materiales. El molino de bola se aplica ampliamente en los campos de cemento, nuevo tipo de los materiales de construcción, materiales refractario, fertilizantes químico, la selección de los metales de color y la producción de cerámica, etc. El molino de bola es una máquina horizontal que hay la instalación rotativa en forma de tubo .
Especificaciones del molino de bola
Modelo
Cantidad de Tamaño de Granulación Potencia Velocidad llenado alimentación de Producción(t/h) de Peso(t) (r/min) de bolas (mm) descarga(mm) motor(kw) (T)
Ф900×1800
38
1.5
≤20
0.075-0.89
0.65-2
18.5
3.6
Ф900×3000
38
2.7
≤20
0.075-0.89
1.1-3.5
22
4.6
Ф1200×2400
32
3.8
≤25
0.075-0.6
1.5-4.8
45
12.5
Ф1200×3000
32
5
≤25
0.075-0.4
1.6-5
45
12.8
Ф1200×4500
32
7
≤25
0.075-0.4
1.6-5.8
55
13.8
Ф1500×3000
8 14
≤25
Ф1500×4500
27 27
≤25
0.075-0.4 0.075-0.4
2-5 3-6
90 110
17 21
Ф1500×5700
27
15
≤25
0.075-0.4
3.5-6
132
24.7
Ф1830×3000
24
11
≤25
0.075-0.4
4-10
180
28
Ф1830×6400
24
23
≤25
0.075-0.4
6.5-15
210
34
Ф1830×7000
24
25
≤25
0.075-0.4
7.5-17
245
36
Ф2200×5500
21
30
≤25
0.075-0.4
10-22
370
48.5
Ф2200×6500
21
30
≤25
0.075-0.4
14-26
280
52.8
Ф2200×7500
21 21
33 38
≤25
0.075-0.4 0.074-0.4
16-29 18-35
380 475
56 62
Φ2200×9500
b. Molinos de rodillos
≤25
El molino de rodillos raymond tipo R se ha mejorado durante muchos años de práctica, su estructura tiene muchas ventajas: es eficiente, de bajo desgaste, área pequeña, menor inversión y sin contaminación del medio ambiente, etc. Por eso, el molino de rodillos raymond es utilizado ampliamente en los campos como metalurgia, materiales de construcciones, industria química, minería, etc. La máquina es buena para elaborar varios anti-combustibles y anti-explosivos con una dureza por debajo siete, humedad menor al 6%. Por ejemplo, escayola, talco, calcita, caliza, mármol, baritina, dolomita, granito, caolín, mineral de hierro, etc. La fineza del producto final es entre 0.613mm~0.44mm, puede satisfacer las necesidades de los clientes.
Especificaciones de la Molino de Rodillos Raymond
Diámetro Potencia Cantidad Dimensión interno y Max. Granulación del de de rodillo altitud Tamaño del Capacidad Peso Modelo motor rodillo (R×H) de alimentación producto (t/h) (t) principal (piece) (mm) rodillo (mm) final (mm) (kw) (mm) 3R2115 3 210×150 630×150 15 0.044-0.165 0.6-1.8 15 3.6 3R2615 3 260×150 780×150 15-20 0.044-0.165 0.8-2.5 18.5 4.2 3R2715 3 270×150 830×150 15-20 0.044-0.165 0.9-2.8 22. 4.8 4R3016 3 300×160 880×160 15-20 0.044-0.165 1-3.2 30 8.5 4R3216 4 320×160 970×160 20-25 0.044-0.165 1.8-4.5 37 15
Dimensiones de caja (mm)
4500×2800×5800 5650×3305×5950 5600×3400×5900 6500×4100×5200 9900×5800×10580
3. Equipos para la concentración a. Jigs. El jigs es un equipo de pre concentración o concentración gravimétrica muy utilizado en la minería de minerales pesados (estaño, wolframio, etc.) y también en la minería aurífera. El jigs permite separar los componentes de un mineral de acuerdo a su peso específico, en un medio acuoso que alterna la sedimentación libre y la sedimentación obstaculizada, gracias a la pulsación del líquido producida por diferentes medios. En la minería aurífera los componentes pesados están constituidos por el oro y diferentes sulfuros (o por arenas negras en la minería aluvial), en tanto que los livianos son cuarzo y diferentes tipos de roca. La versión más rústica en Bolivia es el "maritate", constituido por un cedazo móvil accionado manualmente en un baño de agua.
Jigs hidráulico
Aquí la pulsación es producida hidráulicamente (por presión de agua que mueve una válvula de diafragma). Originalmente, este principio fue aplicado en el "PanamericanPulsatorJigs", y después simplificado en jigs hidráulicos rústicos tipo "Baltar".
Ventajas
De construcción simple No requiere motor Bajo costo de inversión y mantenimiento
Desventajas
Difícil de controlar Alto requerimiento de agua Requiere ajuste permanente
Jigs mecánico
Existen muchos tipos de jigs mecánicos, que se han desarrollado para varios minerales y usos. Generalmente, en la minería aurífera se encuentran los siguientes: Oro aluvial: Yuba y Panamerican Oro primario: Denver
Jigs tipo "Denver Mineral Jigs" en un circuito de molienda La pulsación requerida es producida mecánicamente por una biela y diafragma accionados por un motor.
Ventajas
Versátil, se puede adecuar a todo tipo de materiales Ajustadas sus variables, no requiere de mayor atención
Desventajas
Requiere motor
Operación del jigs Las variables de operación son similares en todos los tipos de jigs:
Abertura del cedazo Material para la cama Agua de inyección Golpe (amplitud) Velocidad o frecuencia de golpe Alimentación (t/h) Granulometría de la alimentación(t/h)
Posibilidades de aplicación del jigs Las posibilidades de uso del jigs en la minería son amplias. Particularmente en la minería aurífera puede ser utilizado tanto en la filoniana (de vetas o primaria) como en la aluvial. La experiencia ha demostrado que resulta muy eficiente en la recuperación de oro laminar y esponjoso, donde difícilmente es igualado por otros equipos gravimétricos.
En la minería primaria puede instalarse inmediatamente después del molino primario, para recuperar el oro grueso, el oro laminar, el oro esponjoso y los sulfuros gruesos liberados, para impedir su retorno innecesario al molino en un circuito cerrado, evitando una mayor laminación del oro y la sobre molienda de los sulfuros que son contaminantes potenciales. También puede utilizarse para el enriquecimiento complementario de productos procedentes de otras etapas. En la minería aluvial puede también utilizarse como concentrador primario en vez o antes de las canaletas o utilizarse para el enriquecimiento complementario de pre concentrados.
b. Mesas gravimétricas. Las mesas concentradoras son aparatos de concentración gravimétrica con flujo laminar sobre una superficie inclinada. Aquí se habla principalmente de los tipos con movimiento longitudinal vibratorio, donde las partículas de mineral se diferencian formando bandas en abanico (cejas), según su peso específico (y la granulometría). La mesa con movimiento longitudinal vibratorio (mesa vibradora) está muy difundida principalmente en la minería del estaño, wolframio y oro. Las mesas vibratorias son equipos de concentración que actúan a través de superficies con movimientos acelerados asimétricos, combinados muchas veces con el principio de escurrimiento laminar Existen de diferentes tipos y marcas. En la minería aurífera se usan especialmente los tipos Wilfley y Deister. Las diferencias entre unas y otras son mínimas, principalmente en el mecanismo del cabezal, la geometría del tablero y el tipo de enriflado. La mesa Wilfley fue lanzada en 1895 y se constituyó en el principal modelo de mesa vibratoria. Después de constatarse su eficiencia su uso se propagó y surgieron nuevos modelos.
La principal modificación de la mesa Wilfley fue el cubrimiento parcial del tablero con rifles paralelos al eje longitudinal, lo que permitió el tratamiento de alimentación gruesa y aumentó su capacidad. La mesa Wilfley dispone de un mecanismo que proporciona un movimiento de vibración lateral diferenciado en sentido transversal del flujo de la pulpa, que causa el desplazamiento de las partículas a lo largo de los riffles.
Los rifles de las mesas vibratorias Los rifles fueron introducidos con la siguiente finalidad: a) Formar cavidades donde ocurre la formación de lecho y estratificación por acción semejante a la encontrada en el jig. b) Ocultar las partículas pesadas para la transmisión de las vibraciones. c) Exponer a las partículas grandes y livianas al flujo transversal de agua de lavado, después de la estratificación. Así, los rifles tienen las siguientes funciones: a) Retener las partículas pesadas en el fondo. b) Transmitir efectivamente la acción de estratificación del decka la pulpa. c) Tornar el flujo turbulento para producir la separación de las partículas entre ellos. Mesas concentradoras Wilfley industrial
De acuerdo a su modelo y tamaño, las mesas se utilizan para concentrar minerales finos y ultra finos con una capacidad hasta un máximo de 1,5 t/h por unidad. Las mesas vibradoras permiten una amplia variación en sus parámetros operativos y, de esta forma, se pueden adaptar al material de alimentación correspondiente. Debido a que el proceso de concentración se lleva a cabo a la vista sobre el tablero de la mesa, cualquier cambio en los parámetros (inclinación longitudinal y transversal, cantidad de agua, etc.) resulta en cambios en el comportamiento del material, que pueden ser visualizados inmediatamente. Se pueden tomar muestras directamente durante la operación, utilizando bateas para oro, por ejemplo. Por lo tanto, la optimización de esta operación se lleva a cabo de una manera simple y puede ser realizada por operadores aprendices.
Debido a la distribución del material en forma de un abanico sobre la tabla de la mesa, uno puede obtener bandas específicas de mineral de una manera selectiva (algo que no ocurre en las espirales, donde las bandas se sobreponen parcialmente unas sobre otras). De esta manera, uno puede separar, al realizar la regulación correspondiente, un concentrado de oro libre de alta riqueza así como un concentrado de sulfuros, por ejemplo, que contiene oro diseminado, para su posterior tratamiento. Esto implica, por otro lado, que es muy fácil robar el concentrado de alta ley cuando se utilizan las mesas para la fase de limpieza de los minerales. La efectividad de todas las mesas depende de la homogeneidad del material de alimentación y de la densidad de pulpa -particularmente de la densidad- ya que cualquier fluctuación altera las condiciones de transporte del agua hacia afuera de la corriente.
Ventajas
Descarga continua de productos Permite obtener toda una gama de productos (concentrados, mixtos, colas) Comportamiento visible del material sobre el tablero Costo relativamente bajo (de producción local) Gran flexibilidad Manejo y supervisión relativamente simple (t/h) Posibilidad de recuperar otros minerales valiosos acompañantes Alta seguridad en las condiciones de trabajo Buena recuperación y un alto índice de enriquecimiento, poco uso de agua y energía Posibilidad de su producción en países en desarrollo.
Desventajas
Precio relativamente alto (en relación a su capacidad) Requiere alimentación constante (si no, la posición de las cejas varían demasiado sobre el tablero) Requiere supervisión continua Requiere motor
Variables de operación Entre las más importantes se mencionan:
Granulometría de la alimentación Longitud de golpe (amplitud) Frecuencia de golpe Inclinación de la mesa Cantidad de agua de lavado Posición de los cortadores de productos.
Posibilidades de aplicación Principalmente se puede usar en la minería aurífera filoniana (vetas), para la recuperación de oro fino y muchas veces para la recuperación de piritas auríferas como subproducto comerciable. Este último constituye además un contaminante cuando se descarta en las colas a los ríos y lagunas; su separación o recuperación significa una valiosa contribución a los propósitos de mitigación de este impacto ambiental y un ingreso adicional. CARACTERÍSTICAS DE LA CONCENTRACIÓN EN MESAS VIBRATORIAS
El revestimiento del deckpodía ser de linoleo, goma natural y sintética, uretano, metano impregnado de zircón, o fibra de vidrio. El límite superior del tamaño de partículas minerales tratadas en las mesas vibratorias es de aproximadamente 2 a 3 mm (para carbón puede llegar hasta 15 mm), mientras que el tamaño mínimo de las partículas que se pueden concentrar en estos equipamientos es del orden de 75 micrones.
El porcentaje de sólido de la pulpa de alimentación debe ser suficientemente bajo para permitir la estratificación y dilatación entre los riffles.Densidades de pulpas máximas típicas son 25% de sólidos para arenas y 30% para materiales finos.
Capacidades y consumos de las mesas vibratorias Capacidad.
La capacidad de la mesa vibratoria depende de la frecuencia, la inclinación, la cantidad de agua, las características de la mena, densidades y formas de las partículas, y de la granulometría de alimentación. La capacidad en general varía de 5 ton/día (materiales finos) hasta aproximadamente 50 ton/día (materiales gruesos).
Consumos de agua y energía.
Consumo de agua: 38 a 83 L/min (alimentación) y 11 a 45 L/min (lavado).
Consumo de potencia media: 0,6 HP por mesa.
c. Concentradores centrífugos Los concentradores centrífugos constituyen la principal innovación realizada a los implementos de concentración gravimétrica de oro. En un tiempo muy corto, han ganado gran aceptación para la recuperación gravimétrica de oro en minas grandes; frecuentemente en los circuitos de molienda para separar oro libre y evitar sobre molienda y antes de plantas de cianuración o flotación para recuperar el oro grueso . También existen muchas aplicaciones en plantas industriales en la minería aurífera aluvial. Otra aplicación especial para los concentradores centrífugos es la recuperación del oro como un producto secundario, por ejemplo en canteras de grava. Los tipos de concentradores centrífugos más utilizados están basados en el mismo principio pero difieren en su diseño técnico. Existen dos tipos principales de centrífugas:
Centrífugas sin inyección de agua en contracorriente (Knudsen, algunos modelos de Falcon) Centrífugas con inyección de agua en contracorriente (Knelon, algunos modelos de Falcon).
Como promedio, el tamaño de las partículas aptas para este proceso varía entre 30 mm y 1-4 mm, dependiendo del tipo y modelo de centrifugadora utilizada. La recuperación de oro libre puede ser buena bajo las siguientes condiciones:
Cuando la alimentación está clasificada en rangos de tamaño bien delimitados Presencia de pocos minerales pesados acompañantes gruesos.
Las centrífugas ofrecen buena seguridad contra robos y ahorran fuerza de trabajo significativamente (lo cual puede ser una desventaja en la pequeña minería). Con las centrífugas se pueden lograr altos radios de enriquecimiento. Para la posibilidad de fundición directa, pero a menudo se necesita otro equipo más (p.ej. una mesa concentradora). En los circuitos de molienda, los concentradores centrífugos son utilizados efectivamente para recuperar el oro liberado. Una desventaja de las centrífugas actuales es que este equipo por lo general no trabaja verdaderamente de manera continua, es decir, la operación debe ser periódicamente interrumpida para descargar el concentrado retenido en el lecho del cono del concentrador. Esto implica una paralización en las actividades de aproximadamente 5 minutos y es posible solamente cuando la planta dispone de otra máquina de apoyo.
De otra manera, esto causaría pérdidas significativas, debido a que el material tendría que ser desviado durante la descarga del concentrado o se tendría que utilizar otra centrifugadora como "stand-by". Los intervalos de tiempo para la descarga deben ser determinados experimentalmente. Incrementar el tiempo de operación implica una elevación del factor de enriquecimiento en el concentrado, pero disminuye la recuperación total, porque las partículas de oro fino también se pierden progresivamente durante el lavado. Recientemente han sido desarrollados los concentradores centrífugos de efusión semi-continua o continua (los nuevos equipos de Falcon y Knelson) pero, hasta el momento, no se encuentran disponibles muchos datos sobre su rendimiento en la práctica.
Ventajas
Buena recuperación (en ciertas condiciones, ver arriba) Alta capacidad Equipo muy compacto Alto factor de enriquecimiento Alta seguridad contra robo
Otros problemas con las centrífugas son los siguientes:
Posibilidad mínima de recuperar minerales pesados acompañantes. Si el concentrador centrífugo es utilizado para la pre concentración (como equipo único), todos o casi todos los minerales acompañantes valiosos se perderían. Este es el caso de las minas primarias, donde se encuentran presentes sulfuros valiosos. Aquí disminuye la recuperación total de oro utilizando centrífugas en la pre concentración, ya que cierta cantidad de oro se presenta diseminada en los sulfuros. Operación sin posibilidades de supervisión. La mayoría de las centrífugas en operación están completamente cerradas, y los disturbios en su interior son difíciles de detectar (en contraste con la mesa concentradora y las espirales). Un ajuste incorrecto del concentrador centrífugo (presión de agua inyectada irregular o modificada debido a una falla en el bombeo) puede llevar a una recuperación nula (igual a cero), sin que el operador lo note. En la mayoría de los casos, sólo en el momento en que el recipiente de concentrado es vaciado se puede observar qué tan exitosa ha sido la operación con la centrífuga. Propensión a alteraciones en la operación. A causa de alteraciones en la operación, como un corte de luz, el concentrado reunido durante horas de operación podría perderse en segundos. Esto no ocurre en artefactos donde el concentrado se obtiene continuamente (mesas, espirales), ya que el concentrado producido es seguro, es decir, se lo encuentra en un recipiente externo de recolección.
d. Concentradores de espiral La espiral consiste de un canal helicoidal cilíndrico con sección transversal semicircular modificada. En la parte superior existe una caja destinada a recibir la alimentación en forma de pulpa. A medida que ella se escurre, las partículas más pesadas se encuentran en una faja a lo largo del lado interno del flujo de la pulpa y son removidas por aberturas localizadas en la parte más baja de su sección transversal
Las espirales pueden ser utilizadas para una variación de tamaño de grano desde 2 mm hasta aprox. 30 mm. Por lo general, las espirales se caracterizan por su alta recuperación, pero también por su bajo factor de enriquecimiento, y es debido a este motivo que las espirales son utilizadas exitosamente en la fase de pre concentración o como "scavenger" (para la recuperación de minerales residuales de valor de las colas). Las espirales no son apropiadas para el enriquecimiento de los concentrados obtenidos a través del lavado en canaletas. Sin embargo, no hay duda que las espirales pueden ser utilizadas efectivamente incluso como un reemplazo de las canaletas, combinadas con otro equipo para la concentración secundaria de pre concentrado. Las espirales permiten tener una producción continua de pre concentrados, así como también extraer un producto intermedio (como sulfuros) y son extraordinariamente útiles para la extracción de lodo del material, debido que la mayor parte del agua, junto con las partículas ultra finas, se extrae separadamente. Las espirales no requieren de impulsión motriz, requieren poco mantenimiento, también son resistentes al desgaste mecánico y cada unidad puede tratar hasta 2 t/h, requieren poco espacio y son fáciles de operar.
Espirales de retiradas limitadas La tecnología se inclina a la construcción de espirales con menos puntos de retiradas del concentrado, varias con un único punto, en el fondo de la hélice. También el agua de lavado ha sido reducida e incluso en algunos casos ha sido eliminada.
Planta modular de espirales
CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE LAS ESPIRALES
CAPACIDAD DE TRATAMIENTO DE SÓLIDOS. La capacidad de tratamiento de sólidos por espiral varía de 0,5 a 2,5 ton/h, la tasa más utilizada es de 1,5 ton/h. El flujo de pulpa de la alimentación depende de las características de la menas. Para materiales finos se aconseja flujos de 50 a 65 L/min, para materiales medios, 70 a 90 L/min y para materiales gruesos, en torno de 110 L/min. CONSUMO DE AGUA. El consumo de agua para cada espiral, incluyendo el agua de lavado varía de 50 a 110 L/min. Esta agua es normalmente recuperada y re circulada. En el caso de las espirales de retiradas limitadas, el agua de lavado ha sido reducida e incluso en ciertos casos ha sido eliminada. PORCENTAJE DE SÓLIDOS. El porcentaje de sólidos es de 20 a 30%, pulpas conteniendo sólidos de granulometría gruesa, pueden tener hasta 50% de sólidos. GRANULOMETRÍA DE ALIMENTACIÓN. Los límites granulométricos de los minerales pesados contenidos en la pulpa pueden variar hasta 4 mallas. Cuanto más amplio es el rango granulométrico, menor serála eficiencia de concentración. La eficiencia de las espirales normalmente disminuye para granulometrías menores a 200 mallas. PESOS ESPECÍFICOS DE LOS MINERALES A SEPARAR. La diferencia de pesos específicos entre los minerales útiles y los minerales de ganga deben ser siempre mayores que 1,0 para obtener una concentración adecuada. La eficiencia de las espirales crece con el aumento de los pesos específicos de los minerales pesados. FORMA O TAMAÑOS DE LAS PARTÍCULAS. Puede influir de tal forma a la concentración, que en ciertos casos, tratando minerales de pesos específicos muy próximos, puede obtenerse una buena concentración. En comparación con las mesas vibradoras y con los concentradores centrífugos, las espirales son significativamente más económicas.
o o o o o
Ventajas Manejo simple Buena recuperación No requiere motor Alta capacidad (hasta 50 t/d para una espiral simple) Precio moderado Desventajas
Necesitan grandes diferencias de altura entre la alimentación y la descarga; para obtener esta diferencia se puede aprovechar el gradiente natural de alguna ladera. Las plantas localizadas en terrenos más o menos planos necesitan bombas para alimentar la pulpa a las espirales, lo cual implica una inversión adicional; las bombas son sometidas a un desgaste pronunciado debido a la naturaleza abrasiva del material. Las espirales necesitan ser operadas con una densidad de pulpa entre 30-40%, para alcanzar resultados óptimos de concentración. Mientras la pulpa proveniente de un molino de bolas a menudo tiene que ser diluida para obtener esta densidad, la pulpa proveniente de un proceso de concentración gravimétrica con canaletas a veces está demasiado diluida para ser alimentada a las espirales. Antes de alimentar a la espiral, esta pulpa debe ser espesada (puede ser mediante un clasificador de caja en punta, o por medio de un hidrociclón y una bomba). Las espirales pueden ser operadas por un mínimo de empleados. Aún con un solo hombre de turno, que esporádicamente controle las operaciones, se puede lograr un ahorro significativo en fuerza de trabajo, al contrario que con las canaletas o mesas. Esto implica una ventaja para el sector formal minero, pero es considerado más como una desventaja en la pequeña minería debido a la pérdida de puestos de trabajo. Los requerimientos técnicos para su producción (taller experimentado en manejo de plásticos) dificultan la construcción local de concentradores a espiral. Asumiendo que existiese una de-manda adecuada, podrían ser producidos a escala industrial por compañías especializadas en el procesamiento de plásticos. Utilización de la espiral en la minería aurífera La espiral se utiliza principalmente para la pre concentración de materiales auríferos, tanto primarios como secundarios. Otro uso es, para recuperar el oro y las piritas auríferas todavía existentes en las colas de los ingenios primarios ("scavenger"). Así se pueden recuperar al máximo los valores remanentes, evitando además la contaminación del medio ambiente con piritas. Por lo demás, se obtiene colas deslamadas (sin partículas finas), que pueden retenerse en pozos de sedimentación, las aguas lodosas se pueden tratar en estanques de decantación (con o sin el uso de floculantes, según el caso) para evitar la contaminación de los ríos.
En caso de escasez de agua, se puede re circular la misma. El uso de espirales en la pequeña minería aluvial es restringido por la dificultad de clasificar un gran volumen de carga a < 2mm.
CIRCUITO DE CONCENTRACIÓN CON ESPIRALES
e. Canaletas Las canaletas son muy usadas en la minería aurífera, principalmente en las operaciones pequeñas de minería aurífera aluvial y en la concentración de mineral primario molido. No hay duda de que en la pequeña minería aurífera las canaletas son el equipo más importante para la concentración gravimétrica. Existen miles de minas en todo el mundo que exclusivamente trabajan con canaletas (y bateas). Calculando la capacidad instalada, la canaleta es uno de los artefactos más utilizados para el procesamiento de minerales pesados. Generalmente consisten de un canal, a través del cual fluye la pulpa, y de varios materiales (trampas) para la captura de minerales pesados, los cuales se hunden hasta el fondo, mientras el agua saca hacia afuera a los sólidos livianos. Existen muchas formas y tipos de canaletas, tanto para trabajar oro primario (de vetas) como oro aluvial (de veneros). Canaletas simples Las canaletas simples (sluices) son seguramente los aparatos concentradores más primitivos que se conocen. Son utilizados principalmente para el tratamiento de minas aluvionares en las cuales el mineral valiosos se encuentra libre en granulometría fina y la diferencia de peso específico con el de la ganga es grande. Su aplicación principal es en la concentración de oro, platino y casiterita.
DIS
Canaletas estranguladas La canaleta estrangulada (pinchedsluice) consiste en una canaleta inclinada con un ancho decreciente en la dirección del flujo. En el flujo descendente se establece un gradiente de velocidad y las partículas más finas y más pesadas se concentran en los niveles inferiores por una combinación de caída retardada y consolidación intersticial. Con la disminución del ancho, la espesura del lecho aumenta, mejorando la separación entre minerales pesados y livianos, a través de un cortador. Una única canaleta estrangulada es muy insuficiente, ya que la razón de concentración es baja. El éxito de la operación se debe a la operación con múltiples canaletas, en serie, si es posible fluyendo por gravedad. Estos equipos han sido proyectados para tratar minerales totalmente liberados, como es el caso de arenas de playa.
O
ORA
f. Conos
Es un equipo de concentración gravitacional diseñado para permitir altas capacidades. El principio del cono Reichertes similar al de las canaletas estranguladas, pero la pulpa no está influenciado por el efecto que se produce en las paredes de las canaletas. Los conos se construyen en fibra de vidrio y se montan en un arreglo circular que mide más de 6 metros de alto. Cada cono mide 2 metros de diámetro. La pulpa de alimentación se distribuye alrededor de la periferia del cono. A medida que fluye hacia el centro del cono las partículas pesadas se separan y se depositan en el fondo de la la película. Este concentrado es removido mediante una ranura anular que se ubica en el fondo del cono, la porción de la película que fluye sobre la ranura son las colas.
El cono Reichert tiene una alta capacidad, operando normalmente en el rango de 65-90 ton/h, con casos excepcionales en el rango de 40 a 100 ton/h, con 55 a 70% de sólidos en peso en la pulpa de alimentación. El rango granulométrico aceptado por estos equipos va desde tamaños hasta 3 mm hasta materiales tan finos como 30 micrones, sin embargo, estos equipos son más eficientes en el rango de 100 a 600 micrones. La cantidad de agua consumida por los conos Reichertvaría de 20 a 35 m3/h.
