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• Víctor Sandovsky

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MÁQUINAS DE FLOTACIÓN MECÁNICA O CONVENCIONAL CELDAS SUB-AIREADAS O AUTO-AIREADAS 1.-CELDAS AGITAIR-GALIGHER Trabajan con aire a presión 1-2psi (libras por pulgada cuadrada) insuflado por el mecanismo del impulsor y que puede ser regulado de acuerdo a las necesidades de operación o funcionamiento de la celda. El diseño de su estabilizador evita lugares muertos en la zona de agitación previniendo la acumulación de arenas. La velocidad del impulsor puede ser regulada entre 800 y 1200 RPM. Dependiendo de la etapa de operación. Son ideales en las etapas de desbaste (Rougher) y de recuperación (Scavenger).

 CARACTERÍSTICAS DE LAS CELDAS AGITAIR-GALIGHER Modelo

Tamaño de celda

Volumen de celda pie3

Impulsores por celda

LxV AxLxH 8 x 0,3 8x8x8 0,3 1 12 x 1,0 12 x 12 12 1,0 1 15 x 1,6 15 x 15 x 12 1,6 1 24 x 10 24 x 24 x 27 10,0 1 36 x 22,5 36 x 36 x 40 22,5 1 48 x 32 48 x 48 x 24 32 4 48 x 50 48 x 48 x40 40 1 60 x 60 60 x 60 x 30 60 1 60 x 100 60 x 60 x 48 100 1 78 x 150 78 x 78 x 48 150 1 78 x 200 78 x 78 x 56 200 1 96 x 200 96 x 96 x 40 200 4 90 A x 300 120 x 90 x 54 300 1 120 x 300 120 x 120 x36 300 1 120 A x 400 120 x 120 x 54 400 1 120 x 400 120 x 120 x 48 400 4 120 A x 500 120 x 120 x 64 500 1 144 x 650 144 x 144 x 54 650 4 120 A x 1000 240 x 120 x 64 1000 2 2.-MÁQUINAS DE FLOTACIÓN DENVER Pueden ser bancos de flujo abierto o dividido por celdas individuales. De estas últimas las sub A son ampliamente usadas principalmente por su versatilidad para modificar circuitos, debido a las características de su impulsor que al actuar como succionador no solo produce una auto-aireación

sino que evita el uso de bombas para el manipuleo de concentrados y relaves. Es por ello que estas celdas se utilizan en las etapas de limpieza o separaciones diferenciales.

 ESPECIFICACIONES PARA MÁQUINAS DE FLOTACIÓN DENVER D-R CELDAS DE PROFUNDIDAD ESTANDAR Volumen por celda, pie3 N° de Máquina HP de motor por 2 celdas 3 8 1½ 10 12 3 12 15 3 18 18 5 25 18-sp 7½ 40 21 10 50 24 15 100 30 25 200 200 30

20 30 40 60 3 10 12 18 25 40 50 100

CELDAS DE POCA PROFUNDIDAD 18 sp - 20 5 21 - 30 7½ 24 - 40 10 30 - 60 15 CELDA A CELDA 8 1 12 1½ 15 2 18 3 18 sp 3 21 5 24 7½ 30 10 - 15

3.-MÁQUINAS DE FLOTACIÓN WS-MOROCOCHA (PERUANAS) Las máquinas de flotación WS-Morococha (Peruanas), son celdas tipo tanque, cuyas características son:  Gran volumen y capacidad por cada unidad 

Operación independiente en cada maquina



Mínima superficie de construcción y no necesitan cimentación especial.



Esencialmente se trata de máquinas de flotación cilíndricas con una relación altura-diámetro mayor a la unidad (H/D > 1).



La pulpa es alimentada sobre un disco, el cuál dispersa tanto la pulpa como las burbujas de aire succionadas por acción del impulsor, originando la mineralización de estas burbujas.

 El relave es descargado por un tubo que forma un codo de 900. Estas máquinas tienen buen rendimiento metalúrgico, pero alto consumo energético y la regulación del nivel de espuma es dificultoso. CARACTERÍSTICAS DE LAS CELDAS WS (MOROCOCHA) Tamaño Diámetro x Altura 60 x 90 90 x 120 120 x 150 150 x 180 180 x 210 210 x 240 240 x 270 270 x 300 4.-MÁQUINAS DE FLOTACIÓN OUTOKUMPU

Volumen Pies Cúbicos 5 24 54 99 166 259 378 556

Potencia HP 0,75 2,00 4,00 7,50 10,0 13,0 15,0 20,0

Cuentan con un novedoso diseño del impulsor, basado en principios hidrodinámicos. El aire es insuflado a la celda a través del eje hueco del impulsor a relativa profundidad; las placas como hojas en el tope ocultan al impulsor tipo turbina. El conductor externo y las hojas verticales en el perfil del impulsor, están diseñadas para balancear el incremento de la presión hidrostática en las fuerzas dinámicas que desarrolla el impulsor al dispersar el aire. Cada hoja dispersora del impulsor es un efecto vaciado en perfiles en "U" invertidas. Esto sirve para atraer la pulpa desde el fondo de la celda y bombearlo fuera, para mezclarlo íntimamente con el flujo de aire disperso. Las hojas angostas del estator que rodean al impulsor convierten la verticidad tangencial arremolinan la pulpa a un flujo radial, de ahí que las celdas OK tienen una excelente característica de mezclado y puede mantener aún partículas sólidas de gran tamaño en suspensión a través del tanque. Las ventajas de utilización de las celdas de flotación OK son:  Bajo consumo de energía. 

Mejor dispersión del aire.



Suspensión completa.



Arranque con carga.



Bajos costos de desgaste y mantenimiento.



Bajo consumo de reactivos.



Control.



Bajos costos de instalación.



Reduce los cortocircuitos.



Buen rendimiento metalúrgico.  CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS CELDAS OK

5.- MÁQUINAS DE FLOTACIÓN WEMCO. Las Celdas de flotación WEMCO de gran volumen consisten de: un rotor estrella (1) suspendida en la pulpa dentro de un tubo de recirculación (3) al fondo de la celda y un tubo cilíndrico (2) en la parte superior de la celda. Alrededor del rotor está instalado el dispersor (4) como un cuello con orificios a través de los cuales pueden pasar las tres fases de material. En operación, al girar el impulsor genera un vórtice en la pulpa que se extiende desde la parte interior media del tubo cilíndrico, a través del rotor, hacia abajo hasta la parte superior del tubo de recirculación. Esto en el centro del vórtice genera un vacío, lo cual succiona aire por el orificio superior de entrada (6) hacia el interior del rotor. Este aire al circular entre las hojas del rotor, se mezcla con la pulpa la cual es simultáneamente circulada por el rotor desde el fondo de la celda a través del tubo de recirculación hacia el rotor. Una vez que esta mezcla pasa por el dispersor, no existe más acción mecánica de mezclado y el conjunto de partículas flotables y burbujas de aire se separa del resto de la pulpa flotando hacia la parte superior de la celda. El faldón (5) modifica el flujo originando una zona tranquila favorable a la formación de un colchón de espuma estable. Mientras que todos los mecanismos indicados anteriormente son interdependientes e influencian mutuamente los patrones hidrodinámicos de flotación de la celda, el rotor y el difusor son los dos elementos más importantes. El diámetro del rotor es la clave para extrapolar la máquina de flotación, siendo el parámetro dominante en la determinación de: Transferencia de aire, y Capacidad de circulación del mecanismo. La capacidad para auto inducir el aire y la recirculación de líquido del rotor, se determina también por la velocidad de operación y su submergencia en la pulpa. Esta submergencia se define como la distancia vertical entre la parte superior del rotor y la superficie de la pulpa cuando el rotor no está en operación. El funcionamiento hidrodinámico de un mecanismo de flotación puede ser representado por un número de intensidad de fuerza, por un número que indique el flujo de aire, por la velocidad del rotor y por la submergencia del mismo. 1. Cuando la submergencia del rotor se mantiene constante un aumento en la velocidad del rotor produce un aumento en la capacidad de transferencia de aire y fuerza. También aumenta la velocidad del líquido. 2. Manteniendo constante la velocidad del rotor, un aumento en la submergencia del rotor, provoca un aumento en la fuerza requerida por el rotor y una disminución en la capacidad de transferencia de aire. El aumento de fuerza del rotor es proporcional al aumento de la capacidad de recirculación del líquido debido a la mayor submergencia del rotor manteniendo la velocidad constante.

WEMCO AUTO-AIREADAS DE MENOR DIMENSION Estas máquinas fueron eficientes en cuanto a su propia aireación pero carecía de las características de desplazamiento, proporcionadas por el impulsor y que son necesarias para mantener a los sólidos gruesos en suspensión completa, particularmente en las celdas de gran volumen. En 1967/68 Wenco desarrolló un nuevo modelo con dos piezas "1-1 estator-rotor-dispersor" profundamente combinados, para conseguir una mayor circulación interna de la pulpa y para simplificar el mantenimiento. El rotor dispersor, está sumergido a relativa profundidad para proporcionar una aireación propia eficiente, aun en máquinas de gran tamaño (1000 pies3). En las máquinas Wenco más grandes, el estator-rotor se prolonga hasta más abajo del dispersor oculto por un tubo de corriente de aire que sirve para bombear la pulpa desde más abajo que viene a ser el falso fondo de cada celda. Este último arreglo provee circulación interna de la pulpa desde el fondo en cada celda y está diseñado para promover una suspensión uniforme de los sólidos, particularmente de los sólidos gruesos.  CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS CELDAS WEMCO

6.-CELDAS DE FLOTACIÓN BQR DELKOR La Celda de Flotación BQR se ha fusionado con los productos tradicionales de Delkor y ha sido renombrada como la Celda Flotación BQR Delkor. Este tipo de estanques circulares de celdas de flotación, logra una operación óptima a través de un diseño orientado hacia la suspensión adecuada de los sólidos, ajuste de flujo de aire, fácil instalación del forth-cone, y un interfaz estable de la pulpaespuma. Las celdas son utilizadas en unidades Rougher, Scavenger, Cleaning y Re-cleaning y plantas piloto de celdas pueden ser utilizadas en los proceso de cobre, zinc, metales del grupo platino, fosfatos, escorias y efluentes. El número de celdas necesarias dependerá de la aplicación en particular. Las celdas cuentan con un estator colgante, fácil acceso al rotor, tasas de flujo de aire ajustables y ajustes del froth cone además de una canaleta de recuperación externa a la zona de pulpa para producir una excelente combinación entre aspectos de proceso y bajos costos de operación. Ventajas del proceso  Altas fuerzas de corte para un mejor contacto con burbujas de partículas



Buen equilibrio entre Ley y Recuperación alcanzadas a través de una adecuada selección del rotor y el estator



El área superficial de la burbuja es optimizada fácilmente gracias a la selección de la combinación de ventilador- rotor-estator. Fácil optimización de procesos gracias a ajustes del suministro de aire y forth cone



 Distribución de aire eficiente Ventajas operativas  Inicio fácil bajo carga 

Las condiciones ideales de espuma son mantenidos



Instrumentación apropiada consigue un funcionamiento estable



Interfaz espuma - pulpa quieta



Alta disponibilidad y mantención fácil



Repuestos disponibles

 El mecanismo completo es removible para mantenimiento Beneficios económicos  El diseño simple, reduce los costos de repuestos 

Eficiencia energética mejorada



Bajo costo de mantención

En resumen, podemos concluir que una celda flotación diseñada para obtener una buena recuperación metalúrgica debe reunir las siguientes condiciones: 1. Suministrar suficiente cantidad de burbujas pequeñas finamente dispersas en un medio, para poder flotar por contacto las partículas deseadas. 2. Proporcionar suficiente circulación de pulpa para mantener los sólidos en suspensión dentro del volumen disponible. 3. Proporcionar suficiente contacto físico entre las partículas flotables y las burbujas de aire, resultante en una eficiente mezcla. 4. Proporcionar suficiente tiempo en el área de mezclado para que se establezca una matriz estable de partículas adheridas a las burbujas para la flotación. 5. Mantener una zona suficientemente tranquila para permitir la separación de la especie flotable del resto de la pulpa y evitar el atrapamiento mecánico del material inerte una vez que se forma la cama de espuma. 6. Mantener un colchón de espuma estable, relativamente sin turbulencia con un flujo uniformemente dirigido hacia el derrame o rebose.