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• Javier Rivmatam

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TRANSPORTE DE PULPA Transporte de Pulpas - Introducción Transporte Hidráulico de Sólidos En todos los procesos industriales “el transporte hidráulico de sólidos” es una tecnología que lleva los procesos hacia delante entre las diferentes etapas de mezcla de Líquidos/Sólidos, separación de Sólidos/Sólidos, separación de Sólidos/Líquidos, etc.

¿Qué tipo de sólidos? Los sólidos pueden ser de cualquier cosa como: • •

Duros • Gruesos • Pesados • Abrasivos • Cristalinos • Afilados • Pegajosos Escamosos • Fibrosos Largos • Espumoso

¡Sólo dígalo – y podrá ser transportado en forma hidráulica!

¿Qué tipo de líquidos? En la mayoría de las aplicaciones el líquido es sólo el “transportador”. En el 98% de las aplicaciones industriales el líquido es agua. Otros tipos de líquidos pueden ser soluciones químicas como ácidos y cáusticos, alcohol, líquidos de petróleo liviano (keroseno), etc. Definición de pulpa La mezcla de sólidos y líquidos es normalmente descrita como “pulpa”! Una pulpa puede ser descrita como un medio de dos fases (líquido/sólido). La pulpa mezclada con aire (muy común en muchos procesos químicos) es descrita como un medio fluido de tres fases (líquido/sólido/gas).

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TRANSPORTE DE PULPA ¿Cuáles son las limitaciones en el flujo? En teoría, no existen límites para lo que puede ser transportado en forma hidráulica. ¡Sólo basta mirar el rendimiento de la transportación hidráulica de sólidos en conexión con los glaciares y los grandes ríos! En la práctica las limitaciones del flujo para la instalación de una Bomba de Pulpa son desde 3 3 1 m /hora hasta 20 000 m /hora. El límite inferior está determinado por la caída de eficiencia para las bombas más pequeñas. El límite más alto está determinado por el aumento dramático de los costos para las Bombas de Pulpa más grandes (en comparación con las instalaciones de bombas múltiples).

¿Cuáles son las limitaciones para los sólidos? La limitación para los sólidos es la forma geométrica y tamaño y el riesgo de bloquear la pasada a través de la Bomba de Pulpa. El tamaño práctico máximo de material a ser transportado por masa en una Bomba de Pulpa es de aproximadamente 200 mm. Sin embargo, los montones individuales de material pasando a través de una gran bomba de dragado puede ser de hasta 350 mm (dependiendo de la dimensión del extremo húmedo).

Bombas de Pulpa como concepto de mercado De todas las bombas centrífugas instaladas en la industria de procesos el ratio entre la pulpa y otras bombas para líquidos es de 5 : 95. Si miramos los costos operativos para estas bombas el ratio es aproximadamente lo contrario 80 : 20. Esto otorga un perfil bastante especial al Bombeado de Pulpa y el concepto de mercado se ha formulado como a continuación:

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TRANSPORTE DE PULPA Definición Básica ¿Por qué Bombas de Pulpa? Por definición las bombas de Pulpa son una versión robusta y de trabajo pesado de una bomba centrífuga, capaz de manejar trabajos duros y abrasivos “La Bomba de Pulpa debiera ser también considerada como un término genérico, para distinguirla de otras bombas centrífugas principalmente pensadas para líquidos claros”

Bomba de Pulpa – clasificación de nombre por trabajo El término Bomba de Pulpa, como establecido, cubre varios tipos de bombas centrífugas de trabajo pesado utilizados para transporte hidráulico de sólidos. Una terminología más precisa es la de utilizar la clasificación de sólidos manejada en las variadas aplicaciones de bombas. Bombas de Pulpa cubren el bombeo de barro/arcilla, sedimentos y arena en el rango de tamaño de sólidos de hasta 2mm (malla 9). Los rangos de tamaño son: Barro/Arcilla Sedimentos Arena, fina Arena, media Arena, gruesa

menos 2 micrones 2 – 50 micrones 50 – 100 micrones (malla 270 – 150) 100 – 500 micrones (malla 150 – 32) 500 – 2000 micrones (malla 32 – 9)

Las bombas de Arena y Gravilla cubren el bombeo de, ripio y gravilla en el rango de tamaño de 2-8 mm (malla 9 – 2,5). Bombas de Gravilla cubren el bombeo de tamaños de sólidos de hasta 50 mm (2 pulgadas). Bombas de Dragado cubren el bombeo de los tamaños de sólidos de hasta y sobre los 50 mm (2 pulgadas ).

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – nombre por aplicación Aplicaciones de Proceso también proporcionan la terminología, típicamente: Bombas para espuma definen por aplicación el manejo de pulpas espumosas, principalmente en la flotación. Bombas de transferencia de carbón definen el transporte hidráulico suave de carbón en los circuitos CIP (carbon in pulp = carbón en pulpa) y CIL (carbon in leach = carbón en la colada). Bombas de Sumidero, también un nombre establecido, operando típicamente las bombas de sumideros de suelo, alojamiento de bombas sumergidas pero que tienen transmisiones y rodamientos secos. Bombas Sumergibles, la unidad entera, incluyendo la transmisión, está sumergida. Todas las Bombas de Pulpa se han nombrado en la práctica de acuerdo a la aplicación dada: • • • • • • •

Bombas de Pulpa Bombas de Gravilla Bombas de Drenaje Bombas de Sumidero Bombas de Espuma Bombas de Transferencia de Carbón Bombas Sumergibles

Existen principalmente tres diseños distintos: • • • •

Estanque horizontal y vertical (instalación seca) Sumidero vertical (instalación semi seca) Estanque (instalación seca) Sumergible (instalación húmeda)

Los diseños de las Bombas de Pulpa se seleccionan y suministran de acuerdo a las condiciones de desgaste • • •

Altamente abrasivas Abrasivas Medianamente abrasivas

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TRANSPORTE DE PULPA Rango de Bombas de Pulpa XM Bombas de Pulpa de Metal Duro para Trabajo Extra Pesado

Resumen de las características de diseño • Tecnología de diseño modular • Construcción robusta diseñada para trabajo máximo altamente abrasivo • Carcasas de volutas gruesas e impulsores para trabajo pesado de manejo de sólidos, con relación de alto aspecto y cuidadosamente emparejadas, alta eficiencia, hidráulicos para desgaste parejo • Los materiales utilizados son los mejores que se encuentran disponibles, otorgando propiedades de desgaste excelentes y resistencia a la corrosión • Cartucho del rodamiento independiente, montaje del cartucho con eje agrandado y rodamientos antifricción lubricados con grasa/aceite • Varias opciones de sellos de eje • Fácil mantención Ver hoja de datos 8:30.

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TRANSPORTE DE PULPA Rango de la Bomba de Pulpa XR Bombas de Pulpa Revestidas en Goma para Trabajos Extra Pesados

Resumen de características de diseño • Tecnología de diseño modular • Construcción robusta con característica "sensor de retroceso", diseñado para ambientes agresivos, altamente abrasivos y de máximo trabajo • Base Corrediza de Mantención • Revestimientos de carcasa de voluta gruesa e impulsores para trabajo pesado de manejo de sólidos, con relación de alto aspecto, cuidadosamente emparejado, alta eficiencia, hidráulicos para desgaste parejo • Los materiales utilizados son los mejores que se encuentran disponibles en el mercado, proporcionando tanto propiedades de desgaste como resistencia a la corrosión • Montaje independiente del cartucho del rodamiento independiente, con eje agrandado y rodamientos antifricción lubricados con grasa • Varias opciones de sellos de eje • Fácil mantención Ver hoja de datos 8:30.

Gráfico de Selección

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TRANSPORTE DE PULPA Rango HR y HM de la Bomba de Pulpa Bombas de Pulpa de Metal Dura y Revestidas con Goma para Trabajos Pesados

Extremo Húmedo HR

Extremo Húmedo HM

Resumen de características de diseño • Tecnología de diseño modular y característica "sensor de retroceso". • Construcción robusta • Carcasa/revestimiento de voluta gruesa y manejo de sólidos, gran diámetro, impulsor con hidráulicos cuidadosamente emparejados y gran eficiencia para un desgaste parejo • Ajuste doble para eficiencia sostenida • Los materiales utilizados son los mejores que se encuentran disponibles proporcionando tanto propiedades excelentes de desgaste y resistencia a la corrosión • Montaje del cartucho del rodamiento independiente con eje de la bomba agrandado y rodamientos antifricción. • Varias opciones de sellos de eje • De fácil mantención Ver hoja de datos 8:31.

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TRANSPORTE DE PULPA Rango MR y MM de la Bomba de Pulpa Bombas de Pulpa de Metal Duro y Revestidas en Goma para Trabajos en Minas

Extremo Húmedo MR

Extremo Húmedo MM

Resumen de características de diseño • Tecnología de diseño modular y característica "sensor de retroceso" • Construcción robusta • Impulsor para manejo de sólidos y de diámetro medio, con hidráulicos cuidadosamente emparejados y de alta eficiencia para un desgaste parejo • Ajuste doble para eficiencia sostenida • Los materiales utilizados son los mejores que se encuentran disponibles en el mercado, proporcionando tanto propiedades excelentes de desgaste y resistentes a la corrosión • Conjunto del cartucho del rodamiento independiente con eje de la bomba agrandado y rodamientos de rodillo ahusado lubricados con grasas. • Varias opciones de sello de ejes • Fácil mantención Ver hoja de datos 8:32.

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TRANSPORTE DE PULPA Rango de la Bomba de Pulpa VS Bombas de Sumidero Vertical

Resumen de características de diseño • Instalación simple • Diseño de eje en voladizo sin rodamientos sumergidos o sello de eje • Conjunto del rodamiento con arreglo de sellado de protección doble para prevenir el ingreso de la pulpa • Los materiales utilizados son los mejores que se pueden encontrar disponibles en el mercado, proveyendo excelentes propiedades de desgaste como también resistencia a la corrosión. • Las partes de desgaste se encuentran disponibles en una variedad de diferentes materiales con una completa intercambiabilidad. • Rango de opciones de impulsores Ver hoja de datos 8:33.

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TRANSPORTE DE PULPA Bombas de Pulpa Rango VT Bombas de Estanque Vertical

Resumen de características de diseño • Bomba, motor y sumidero de bomba en una unidad integrada para plano flexible y una simple instalación. • Un sumidero abierto y una entrada vertical previenen el bloqueo de aire y otorgan una operación suave. • Rodamientos de sobretamaño para una vida útil más larga y una mínima mantención. Arreglo de sellado de protección doble en contra de la penetración de pulpa. • Eje en voladizo sin sellos o rodamientos sumergibles. Eje hecho en acero para fuerza superior y rudeza. • Piezas de desgaste fácilmente reemplazables e intercambiabilidad de metal/goma. Ver hoja de datos 8:34.

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa Rango VF Bombas de Espuma Verticales

Resumen de características de diseño • Bomba, bomba de sumidero y motor en una unidad integrada para un plano flexible y fácil instalación. • El sumidero abierto y entrada vertical previenen el bloqueo de aire. • Rodamientos de sobretamaño para una vida útil más extendida y mínima mantención. Arreglo de sello de doble protección en contra de la penetración de pulpa. • Eje en voladizo fabricado en acero aleado, para mayor fuerza y rudeza, sin sellos o rodamientos sumergibles. • Piezas de desgaste fácilmente reemplazables e inter-cambiabilidad de metal/goma. Ver hoja de datos 8:35.

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TRANSPORTE DE PULPA Guía de Aplicación para Bombas de Pulpa Como mencionado anteriormente, la única limitación para el transporte hidráulico es su propia imaginación. Esta guía de aplicaciones es una manera fácil para descubrir qué tipo de bomba se debe utilizar para las diferentes operaciones de pulpa. Selección por Sólidos Selección por cabezal y volumen Selección por tipo de pulpa

página 8:13 página 8:13 página 8:14

Selección por segmento industrial Minerales Metálicos e Industriales Construcción Carbón Desechos & Reciclaje Potencia & FGD Pulpa & Papel Metalurgia Químicos Minería

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TRANSPORTE DE PULPA Selección - por Sólidos

Trabajo: Partículas gruesas Comentarios : Todo lo que sea superior a 5 mm es considerado como grueso. No utilice bombas de goma, solamente bombas de metal El límite práctico superior en el tamaño de la partícula es normalmente de 50 mm. La limitación es el impacto sobre el impulsor. Nota: El diámetro máximo de la partícula es 1/3 del diámetro de la tubería. Recomendación: rangos XM y HM.

Trabajo: Partículas finas Comentarios: Si las partículas son filosas - utilice goma Si las partículas no están filosas - utilice goma o metal. Recomendación: rangos H y M.

Trabajo: partículas Filosas (abrasivas) Comentarios: Si los tamaños son inferiores a 5 mm - utilice goma. Si las partículas están por sobre los 5 mm, utilice metal. Recomendación: rangos X, H y M.

Trabajo: Partículas fibrosas Comentarios: El problema es el bloqueo de las partículas y bloqueo de aire. Utilice impulsores de flujo inducido (Vórtice). Trabajo: Partículas de un tamaño Comentarios: Una vez que se hayan eliminado todas las partículas finas de la pulpa, la tasa de estabilización de sólidos puede llegar a ser crítica y puede resultar en una depreciación severa de la bomba. La eficiencia de bombeo baja para todos los tipos de bomba. Recomendación : bomba.

Todos los rangos de la

Selección por Cabeza y Volumen Trabajo: Cabeza alta Comentarios: Normalmente en aplicaciones de bombeo de metal debido a la alta velocidad periférica en el impulsor. Si usted requiere bombas revestidas con goma, se podría llegar a necesitar una serie de bombas. Máximo de cabeza en la bomba de metal duro 125 m. El máximo de cabeza en el impulsor de goma es de 45 m. Nota! Alta tasa de desgaste a velocidades altas para bombas centrífugas. Recomendación : XM, XR y HM, o HR.

Trabajo: Alto porcentaje de sólidos Comentarios: Usted deberá tener mucho cuidado en caso que el porcentaje de sólidos se esté acercando al 40% por volumen. Sobre un 50% es imposible manejar la pulpa con bombas centrifugas. Sólo las bombas con estanques verticales son capaces de manejar aplicaciones con un real porcentaje alto de sólidos. Recomendación: rango VT

Trabajo: Bajo porcentaje de sólidos Comentarios: Elija las bombas más livianas y más rentables.

Trabajo: Cabeza variante en flujo constante Comentarios: Utilice una transmisión multivelocidad o una transmisión variable (control de frecuencia). Recomendación: Todos los rangos

Trabajo: Flujo variable en flujo constante Comentarios: Utilice transmisiones variables (control de frecuencia). Recomendación : Todos los rangos

Recomendación: rango M.

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Trabajo: Elevación de alta succión Comentarios: Se prefieren las bombas de metal debido al riesgo de colapso del revestimiento de goma en las elevaciones de alta succión. Máximo de elevación de succión práctica 5 - 8 m dependiendo del S.G. Las Bombas no son de auto cebado, quiere decir que se necesitará un dispositivo de cebadura. Tanto la bomba como la cañería de entrada necesitan ser llenadas con líquido antes de comenzar. Recomendación: XM, HM y MM.

Trabajo: Flujo Alto Comentarios: Utilice instalaciones de bombas paralelas, ver página 11-92. Riesgo de cavitación, ver sección 10. Recomendación : Todos los rangos

Trabajo: Flujo bajo Comentarios: Compare con BEP*, ver sección 12. En flujos bajos se pueden recalentar los revestimientos de goma. Utilice metal. Tenga cuidado en caso que las cabezas sean altas y el flujo esté bajo. Las bombas verticales abiertas no tienen problemas.. *BEP = Best Efficiency Point (Mejor punto de eficiencia) Recomendación: Intente utilizar rangos VS, VT y VF.

Selección por Tipo de Pulpa Trabajo: Pulpas frágiles Comentarios: Utilice impulsores de flujo inducido (completamente suspendidos) Se pueden utilizar tanto las bombas de goma como de metal, se pueden utilizar bombas horizontales y verticales. Recomendación: Todos los rangos.

Trabajo: Pulpas de hidrocarbón (aceite y reactivos contaminados) Comentarios: La goma natural ya está obsoleta. Tenga cuidado con el material de sello de la goma natural. Utilice sellos sintéticos. Utilice bombas metálicas o piezas de desgaste en poliuretano. Recomendación : todos los rangos.

Trabajo: Temperatura alta: Pulpas de temperatura alta (mayores a 100 o C) Comentarios: (El límite de temperatura para la goma natural es de 60 ºC.) Para las bombas sintéticas por favor consulte la sección 8. El límite práctico para la temperatura de operación es de 135 º C. Sobre esta temperatura se puede recalentar el rodamiento! Recomendación: Todos los rangos horizontales.

Trabajo: pulpas espumosas Comentarios: Utilice una bomba de espuma de diseño vertical. Recomendación : rango VF

Trabajo: Flujo Fluctuante Comentarios: Utilice bombas horizontales con transmisión de velocidad variable o bombas verticales de velocidad fija Recomendación: VT, VF o VS. Horizontales: todos los tipos de transmisiones de velocidad variable.

Trabajo: Pulpas peligrosas. Comentarios: Atención! En este caso se deberá consultar a los departamentos de venta de bombas! Desde el punto de vista de la explosión el sellado es crítico. Normalmente se utilizan sistemas de bombas cerradas. Recomendación: Rangos horizontales.

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Trabajo: Pulpas corrosivas (pH bajo) Comentarios: Para trabajos con ácido, utilice goma o elastómero. Para bombas de metal con partes de hierro cromado el límite de ácido es de 2,5 pH. Las pulpas de agua marina (que contienen cloruros) deberán tener una bomba de goma. Nota! El CuSO4 (utilizado en los circuitos de flotación) es extremadamente corrosivo, utilice bombas de goma. Recomendaciones: Todos los rasgos

Trabajo: Fluidos con alta viscosidad (Newtonianos) Comentarios: Cuando la viscosidad asciende a 5 veces la viscosidad del agua, el bombeo se torna crítico. Con esta restricción, se puede utilizar prácticamente cualquier bomba de nuestro rango, si es que ha sido adecuadamente clasificada. Recomendación: Todos los tamaños.

Trabajo: fluidos con alta viscosidad (no-Newtonianos) Comentarios/Recomendación: Estas aplicaciones son bastante engañosas y debiera consultarse al equipo de soporte de ventas de bombas. Trabajo: Mezclado Comentarios: Las Bombas de estanques son excelentes como mezcladores. Al mezclar agua y sólidos fíjese en la relación correcta entre líquidos y sólidos. Recomendación: Rangos VT y VF.

Aplicaciones Industriales, Minerales Aplicación: Bombas para circuitos de molienda Comentarios: Nuestros rangos X y H han sido especialmente diseñados para los circuitos de molienda (incluyendo alimentación de ciclón). Para los tamaños de partículas bajo los 5 mm utilice goma. En lo posible, mezcle los flujos que contienen partículas gruesas y finas conjuntamente para una mejor estabilidad de la pulpa. Recomendación: XR y XM, HR y HM. Aplicación: Bombas para espuma Comentarios: El rango VF ha sido especialmente diseñado para el bombeo de espuma. Tenga cuidado con las cabezas superiores a los 15 m. Recomendación: VF Aplicación: Bombas para sumideros de suelos Comentarios: Utilice bombas de sumidero tipo VS con partes de desgaste metálicas ya que existe a menudo riesgo de material de sobretamaño atrapado que entra en los sumideros de suelo. En caso que se deba utilizar goma, ubique un colador en frente de la bomba o alrededor de la bomba. Recomendación: Rango VS. Aplicación: Bombas para relave Comentarios: Dependiendo del tamaño de las partículas se pueden utilizar tanto las bombas de goma como de metal. Para instalaciones de gran distancia utilice varias bombas en serie. Recomendación: Rangos X y H, tanto goma como metal. Aplicación: Bombas para alimentación de hidrociclón Comentarios: Para clasificación aguda utilice bombas horizontales tipo X o H. Para ciclones de escurrimiento utilice bombas de estanque. Recomendación: Rangos X, H y VT.

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Aplicación: Bombas para alimentación de filtro de presión Comentarios: Cabeza alta requerida con control de velocidad variable (alternativamente transmisión de doble velocidad). Evite la goma debido al bajo flujo de acumulación de la cabeza Aplicación: Bombas para alimentación de la prensa del tubo Comentarios: Flujo pequeño y cabeza alta, utilice bombas de metal tipo HM. Una bomba puede alimentar muchos tubos mediante un anillo de distribución de pulpa.

Aplicaciones Industriales, Construcción Aplicación: Bombas para agua de lavado (arena y gravilla) Comentarios: Normalmente se utilizan las bombas tipo VS y VT. La bomba horizontal del rango M también es apropiada. Recomendación: Rangos V y M.

Recomendación: Rango HM.

Aplicación: Bombas para el transporte de arena Comentarios: Se prefieren las bombas horizontales con revestimiento de goma.

Aplicación: Bombas para lixiviación Comentarios: Ver pulpas corrosivas, página 8:15.

Recomendación: MR.

Aplicación: Bombas para medios densos (medios pesados) Comentarios: Una cabeza de alta entrada y gran porcentaje de sólidos en combinación con una cabeza de descarga baja puede causar problemas de filtración al sello del expulsor. Recomendación: Rango HM.

Aplicación: Bombas para propósitos generales (mineral) Comentarios: Las bombas horizontales tipo MM y MR son ideales para el trabajo normal en los circuitos de procesos de minerales. Si el desgaste es extremo, utilice los rangos X y H. Normalmente se prefiere la goma en los concentradores de "Rocas Duras". Para aplicaciones especiales utilice las bombas verticales.

Aplicación: Bombas para escurrimiento de túneles Comentarios: Igual que las bombas de espuma, utilice bombas de drenaje. Para la primera fase de transporte se utiliza normalmente la bomba horizontal de tipo VS. Para el bombeo a distancia horizontal utilice el rango HM. Para cortes desde la perforación completa de la cara (TBM) utilice bombas HM y MM. Para túneles pequeños (micro perforación), utilice HM pequeños. Recomendación: Rangos H, M y VS (Sin goma debido al aceite).

Aplicación: Bombas de drenaje Comentarios: Para trabajos más livianos utilice bombas horizontales tipo PM, también con transmisión de diesel. Recomendación: Rango PM.

Recomendación: Todos los rangos.

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TRANSPORTE DE PULPA Aplicación Industrial, Carbón Aplicación: Bombas para lavado de carbón Comentarios: Generalmente se utilizan bombas de metal debido al riesgo de material de sobretamaño atrapado.

Aplicación: Bombas para tratamiento de suelo Comentarios: Ver minerales anterior. Se recomienda la bomba de tipo VT para plantas móviles y semi móviles (sin sello de filtración y fácil de transportar e instalar).

Recomendación: Rangos HM y MM. Recomendación: Todos los rangos. Aplicación: Bombas para espuma (carbón) Comentarios: Utilice bombas verticales tipo VF. Recomendación : VF

Aplicación: Bombas para mezclas de carbón/agua Comentarios: Utilice bombas convencionales del rango M y PM.

Aplicaciones Industriales, Potencia & FGD Aplicación: Bombas para alimentación del reactor FGD (cal) Comentarios: Normalmente las aplicaciones de mineral utilizan rangos X, H y M, todos con partes de goma y/o metálicas. Goma para altas concentraciones de cloruro. Recomendación: Rangos X, H y M.

Recomendación: Rangos M y PM.

Aplicación: Bombas para propósitos generales (carbón) Comentarios: La industria de carbón normalmente no utiliza bombas de goma. Recomendación: Utilice HM y MM.

Aplicaciones Industriales, Desechos & Reciclaje Aplicación: Bombas para manejo de efluentes Comentarios: Aplicación de trabajo liviano Utilice tanto bombas verticales y horizontales. Las bombas de metal son la primera elección. Recomendación: Rangos HM, MM y V.

Aplicación: Transporte hidráulico de desechos livianos Comentarios: Utilice bombas horizontales con impulsores de flujo inducidos por vórtice.

Aplicación: Bombas para descarga del reactor FGD (yeso) Comentarios: Ver bombas de cal anterior. Recomendación: Rangos X, H y M.

Aplicación: Bombeo de la ceniza del fondo Comentarios: Se prefieren las bombas de metal debido a la temperatura y tamaño de las partículas. Utilice bombas horizontales de tipo X y H. Recomendación: Rangos XM y HM.

Aplicación: Bombeo de ceniza flotante Comentarios: Se utiliza normalmente metal debido al riesgo de contaminación de aceite. En caso que se deba utilizar goma (pH bajo), observe si existe presencia de aceite u otros químicos. Recomendación: Rangos X, H, M y VS.

Recomendación. Rangos HM y MM.

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Aplicaciones Industriales, Pulpa & Papel Aplicación: Bombas para cal y lodo cáustico Comentarios: Estas aplicaciones son normalmente de altas temperaturas. Por esta razón se recomiendan partes metálicas. Recomendaciones: HM y MM.

Aplicaciones Industriales, Metalurgia Aplicación: Bombas para el transporte de escamas de laminado Comentarios: La primera elección es la bomba vertical tipo VS con impulsor de flujo inducido y partes metálicas. Las bombas horizontales utilizan el tipo HM solamente con partes metálicas.

Aplicación: Bombas para pulpa de rechazo (con contenido de arena) Comentarios: Normalmente para trabajo liviano pero se recomiendan las partes metálicas. Normalmente estamos compitiendo con bombas de acero inoxidable.

Recomendación: Rangos HM y VS.

Recomendación: Rangos MM.

Aplicación: Bombas para efluentes del depurador húmedo Comentarios: Normalmente recomendamos bombas horizontales del tipo de rango M o bombas verticales del rango VS. Si el pH es demasiado bajo utilice goma. Si el pH es demasiado bajo y la temperatura demasiado alta utilice partes de acero inoxidable o goma sintética.

Aplicación: Bombas para sólidos del descortezador Comentarios: Para la arena y cortezas hemos desarrollado una bomba vertical tipo VS extra larga. Utilice partes metálicas y un impulsor de flujo inducido (Vórtice). Recomendación: Rango VS. Aplicación: Bombas para transporte hidráulico de astillas de madera Comentarios: Utilice bombas de flujo inducido (Vórtice) tipo H y M. Recomendación: Rangos HM y MM.

Aplicación: Bombas para relleno de papel y pulpas de recubrimiento Comentarios: No se permite la goma debido a la contaminación del color.

Aplicación: Bombas para el transporte de escoria Comentarios: Las mismas consideraciones que para "Escamas de Laminado" anterior.

Recomendación: Rangos MR y VS. Aplicación: Bombas para el transporte de polvo de hierro. Comentarios: Ver bombas de medios densos anterior. Aplicación: Bombas para cortes de la herramienta de la máquina Comentarios: No se pueden utilizar partes de goma debido al aceite. Bombas verticales tipo VS y bombas horizontales tipo M. Recomendación: VS y MM

Recomendación: Rangos HM, MM VS y VT. (Sólo partes metálicas).

Aplicación: Bombas de derramamiento de Pisos Comentarios: Utilice una bomba vertical tipo VS. Algunas veces se requieren partes de acero inoxidable debido al pH bajo. Recomendación: Rango VS.

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TRANSPORTE DE PULPA Aplicaciones Industriales, Químicos Aplicación: Bombas para pulpas ácidas Comentarios: Como primera recomendación utilice las bombas horizontales con partes de goma o inoxidables. Para pulpas extremadamente abrasivas, utilice bombas horizontales tipo HR. Recomendación: Rangos MR y HR.

Aplicación: Bombas para salmuera Comentarios: Aplicaciones muy corrosivas. También pueden ser abrasivas (cristales) Se puede utilizar el poliuretano para evitar la cristalización en las partes de la bomba. Recomendación: Rangos HM, HR, MM, MR y VS (partes de poliuretano).

Aplicación: Bombas para cáusticos Comentarios: Se pueden utilizar tanto bombas de metal y de goma. aplicación.

De fácil

Recomendación: Rangos MM, MR, PM y VS.

Aplicaciones Industriales, Minería Aplicación: Bombas para el relleno hidráulico de la parte posterior (con o sin cemento) Comentarios: Tenga cuidado con los relaves desolamados! utilice bombas horizontales tipo H o M con partes de goma o metálicas. Recomendación: Rangos H y M. Aplicación: Bombas para agua de mina (con sólidos) Comentarios: Como recomendación normal: bombas horizontales tipo HM (multi etapa si se requiere). Observe si existe corrosión! Recomendación: HM.

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TRANSPORTE DE PULPA Agitación – Introducción La agitación es una parte muy importante del manejo de la pulpa. La agitación es la técnica para crear movimientos fluidos en una vasija que es necesario para: • Mezclado suave (en la floculación) • Mezclado estándar para la disolución, suspensión de sólidos, lixiviación y acondicionamiento • Mezclado intensivo (desgaste y frotamiento)

Diseño del Agitador

Motor

Reductor Eje de acoplamiento

Soporte de agitador

Nivel del liquido Tanque

Deflectores Impulsor (agitador)

Impulsor MIL ® • • • • • • •

Bajo en potencia, peso y cizallamiento Alto grado de flujo axial, permitiendo una posición alta de del fondo del estanque Puede ser ubicado a 1/2 de diámetro del prop. al fondo del estanque sin que esto signifique un aumento importante de la potencia. (diseño ahusado del aspa) No requiere finos del estabilizador otorgando un consumo de energía de tracción aumentada. Puede ser ubicado cercano al nivel del líquido (1/4 de diámetro del prop) sin causar un vórtice serio. Acero suave o inoxidable. Revestido en goma en contra de la abrasión o corrosión. Disponibles en tamaños desde 200 mm (8”) a 7620 mm (300”) con 3,4 ó 6 aspas.

Impulsor de Hélice • • • • • •

Una alternativa al impulsor MIL ® cuando se requiere de una agitación intensa Proporciona tanto flujo axial como radial y un gran cizallamiento. Mayor consumo de energía (30-40%) en comparación a los MIL ® Aplicaciones mayores de cizallamiento Disponible con revestimiento de goma Disponible desde los 200 mm (8”) hasta 4570 mm (180”)

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TRANSPORTE DE PULPA

Agitación - Configuraciones Típicas

• • • •

• • • •

Agitación - mezclado estándar Impulsor MIL ® simple para la mayoría de las aplicaciones. Flujo axial Relación de profundidad/diámetro del estanque 1,15:1

Impulsor MIL ® doble para estanques más profundos Diámetro/profundidad del estanque superior a 1,15:1 menos que 1,8:1 Alta viscosidad Alto porcentaje de sólidos

Agitación - acondicionamiento • • • • • • •

Flujo axial Tubo de ensayo para prevenir corto circuito, desviadores (baffles) internos opcionales. La aplicación típica es la flotación (mezclado de reactivos de flotación. Ajuste del pH) MIL ® simple con tubo de ensayo MIL ® doble sin tubo de ensayo Relación de profundidad/diámetro del estanque menor a 1.8:1 Impulsores MIL ® o de hélice (Hélice para mayor cizallamiento)

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TRANSPORTE DE PULPA

Agitación – tubo de ensayo • • • • • • • •

Flujo axial Profundidad hacia la relación del diámetro mayor a 1.8 : 1 Diseño especial para una circulación controlada (lixiviación, aglomeración, crecimiento de cristales) Grandes volúmenes de flujo Baja entrada de energía Propulsor simple Máximo de 50% de sólidos por peso Eje corto

Agitadores - Selección de Estanque La clasificación de los agitadores es compleja y los cálculos están basados en diversas variables interdependientes. Se puede obtener una indicación preliminar de los requerimientos del agitador a partir del siguiente procedimiento: Se seleccionan las dimensiones del estanque para mantener un cierto volumen de pulpa u otorgar un tiempo de retención particular. El volumen requerido (m³) = Flujo (m³/min.) x Tiempo de retención (min.) Tiempos de retención (típicos): Flotación - condicionamiento o activación Flotación - Ajuste del pH Lixiviación de oro (total para 4-10 estanques en serie) Adsorción de CIP (total para 4-8 estanques en serie)

10 min. 3 min. 24 h 8h

Estanques Agitadores – volúmenes efectivos

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TRANSPORTE DE PULPA Agitación – Sección del Impulsor, MIL ® Una vez que se ha establecido el tamaño del estanque se podrá realizar una estimación del mecanismo requerido para un agitador "Estándar" o "Acondicionador" mediante la definición del trabajo como "Liviano", "Medio" o "Pesado" de acuerdo a lo siguiente:

Agitadores Estándar - Trabajo

Acondicionadores - trabajo

Agitadores estándar – Impulsor, MIL ® simple – Sistema Métrico

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TRANSPORTE DE PULPA Agitadores estándar – Impulsor, MIL ® simple – Sistema Ingles

* hp como potencia de motor conectada

Acondicionador – Impulsor, MIL ® simple – Sistema Métrico

* kW como potencia de motor conectada

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TRANSPORTE DE PULPA Acondicionador – Impulsor, MIL ® simple – Sistema Ingles

Agitación - Limpiador de Contacto La limpieza por frotamiento es un poco más que el almacenamiento y la agitación de la pulpa. Está cercano a los procesos de lavado y separación. Los limpiadores de contacto son unidades simples, no obstante altamente eficientes, para frotar partículas a densidades de pulpa de 70-80% de sólidos. Dos impulsores de hélice opuestos en cada eje crean una acción intensiva de mezclado forzando las partículas individuales en contra de ellas que resultan en un frotamiento, lavado de superficie y desintegración de los aglomerados.

Aplicaciones típicas: Eliminación de las impurezas Fe de las partículas de arena. Desintegración de los aglomerados de arcilla en la arena. Deslaminación de los minerales tales como caolín y grafito. Blunging o proceso de pulpa de la arcilla seca previo al procesamiento húmedo. Separación de Aceite/Arena. Apagado de cal.

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TRANSPORTE DE PULPA Frotamiento - Clasificación Restricción: Tamaño máximo de la partícula individual a los limpiadores es de 10 mm. Debido al patrón de flujo se debe seleccionar una cantidad pareja de celdas (por ej. 2, 4, 6 celdas). Base el tiempo de retención en los resultados de las pruebas o en una instalación existente. Ante la ausencia de cualquier otra información, asuma un tiempo de retención de 6-8 minutos a 75% de sólidos w/w para un trabajo típico de limpieza de arena.

Celdas de Frotamiento - Tamaño y potencia

*Tamaños de laboratorio y piloto

“La Línea de Pulpas” Las bombas de pulpa son importantes ya que son la fuente de energía en todos los sistemas hidráulicos para el manejo de pulpa. Sin embargo, las bombas de pulpa son principalmente convertidores de energía en los sistemas (convirtiendo energía eléctrica en flujos hidráulicos). Igualmente importante para el diseño la "línea de pulpas" con la correcta clasificación de las mangueras (o cañerías) incluyendo: • • •

Geometría del plano de la manguera (vertical y horizontal) necesaria para el trabajo de transporte Material de la manguera otorgando resistencia al desgaste y al ambiente químico Diámetro de la manguera permitiendo una eficiencia máxima del sistema de pulpa

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TRANSPORTE DE PULPA Lineas de Transportes de Pulpa

1. Bomba de pulpa 2. Manguera, recta 3. Manguera, doblada 4. Acoples 5. Válvula TRABAJO EN LA OPERACIÓN Alimentación Transporte OPERACIONES DE LA PULPA Clasificación Separación Sedimentación Escurrimiento mecánico

La Línea de Pulpas y Manejo de Pulpas – Mangueras Las mangueras son para el manejo de pulpas lo que son las correas transportadoras en el manejo de materiales secos. Productos simples – los que solamente deben mantener su función. De otra forma el flujo del proceso será interrumpido y se pierde el up-time. Como la mayoría de los procesamientos de mineral, las aplicaciones son operaciones continuas en un ambiente de desgaste, nos enfocaremos en esta sección en las mangueras de goma.

Geometría del plano de la manguera de pulpa Existe sólo una regla para los planos de mangueras de pulpa y cañerías pero es una regla de oro. “ Nunca utilice dobleces filosos al conectarlos en forma hidráulica! ”

Regla del pulgar 1: Radio del doblez de la manguera > 3 x diámetro de la manguera

Correcto Regla del pulgar 2: Ascendiendo – vaya en forma vertical si se puede!

Incorrecto

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TRANSPORTE DE PULPA Mangueras de pulpa – diámetro • • •

Cada sistema de manejo de pulpas necesita un sistema de mangueras apropiado. La velocidad de transporte en la manguera debe exceder la velocidad de estabilización. La velocidad de transporte demasiado alta significa una potencia y desgaste incrementado. • Para balancear en forma óptima, es importante la velocidad de la pulpa con el diámetro correcto de la manguera. Vc = Velocidad crítica = la velocidad entre el lecho de deslizamiento y las condiciones heterogéneas de flujo. Bajo estas velocidades se arriesga una obstrucción de las partículas. Tamaño Partícula mm

Cama Resbalosa Cama Estacionaria Suspención Heterogénea

Suspención Homogénea

Velocidad m/s

Condiciones de flujo para la arena (densidad = 2.7)

Vc Típico (manguera id. 75-150 mm, 3-6”)

Ejemplo:

Alimentación de flotación (80% Pasando 50 micrones) 1.0 m/s Relaves (gruesos medios) 1.5-2.1 m/s Finos de arena 2.4-3.0 m/s Arena, medio 3.4 m/s Arena, grueso 3.7-4.0 m/s

Alimentación de flotación 120 m 3 /h, Vc = 1 m/s. Seleccione el diámetro de la manguera 120/3600=0.03 m 3 /s, 0.03/1=0.03 m 2 D 2 =0.03x4/ m, D=0,195 m 2 =195 cm2 Diámetro interno de la manguera, ver página siguiente seleccione diámetro 204.

Manguera de pulpa – material Para la mayoría de las aplicaciones de pulpa el polímero es la primera opción (las cañerías de acero no son cubiertas aquí). La razón es el bajo peso, fácil instalación y una vida útil de servicio extensa. • Si la temperatura de la pulpa es alta o se encuentran químicos abrasivos presentes, utilice cañerías revestidas en poliuretano! • En todos los otros casos, utilice mangueras de goma. En relación al desgaste en las líneas de pulpa, ver 9:12!

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TRANSPORTE DE PULPA Sistema de mangueras de pulpa – goma

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Goma natural (40 ShA) Cordón de poliéster Goma “Sándwich” Alambre de acero Cordón de poliéster Cubierta externa Herramienta de producción

• • • • • • • •

Larga vida útil de servicio Instalaciones simples 3 módulos básicos 1) manguera 2) acoples 3) empaquetadura Menor costo (diseño modular) Empaquetadura ahusada para una instalación más fácil Configurado fácilmente Menor vibración Menor nivel de ruido

Manguerotes de pulpa* - diámetros internos *

*Largo Máximo 40 m (130 pies)

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – XM

* Peso del eje sin revestir

Bomba de Pulpa – XR

*Peso del eje sin revestir

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – HM

* Peso del eje sin revestir

Bomba de Pulpa – XM

* Peso del eje sin revestir

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – MM

* Peso del eje sin revestir

Bomba de Pulpa - MR

* Peso del eje sin revestir

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – VS (Bomba de Sumidero Vertical)

*VS25 (1) = Sumidero vertical; 25 = salida mm; (1) = salida pulg. ** ØD o L x W es la dimensión de la placa de base. Placa base opcional incluyendo cañería de descarga también disponible. *** Los números del peso son para las partes metálicas. Para las partes de goma reduzca el peso en un 10%.

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – VT (Bomba de Estanque Vertical)

*VT50 (2), VT = Estanque vertical, 50 (2) = tamaño de salida mm (pulg.). ** Los números del peso son para las partes metálicas. Para las partes de goma reduzca el peso en un 10%.

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TRANSPORTE DE PULPA Bomba de Pulpa – VF (Bomba de Espuma Vertical)

*VT50 (2), VF = Estanque para Espuma, 50 (2) = tamaño de salida mm (pulg.). ** Los números del peso son para las partes metálicas. Para las partes de goma reduzca el peso en un 10%.

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TRANSPORTE DE PULPA Agitador (Mezclador de Pulpa)

1) El montaje del motor podría variar para estos tamaños.

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TRANSPORTE DE PULPA Acondicionador

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TRANSPORTE DE PULPA Limpiador de Contacto

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