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• Eduardo Malebran Soto

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BRASS CHILE LTDA

INGENIERÍA CONCEPTUAL AUMENTO DE CAPACIDAD DE MINERODUCTO Características Reológicas de la Pulpa y su Efecto en el Comportamiento Hidráulico

BCL-04016

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Transporte de Pulpa Espesador Espesador

Concentraducto

Tanque Limite de Bateria embarque concentrado de cobre

BCL-04016

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BRASS CHILE LTDA

Propiedades Físicas de la Pulpa granulometría gravedad específica

concentración de sólido

pH interacciones moleculares

reología

sedimentación

perfil de velocidades

Condiciones de operación BCL-04016 y diseño

Cálculo de las pérdidas

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BRASS CHILE LTDA

Reología Modelo Bingham



   y  p  esfuerzo de corte (Pa)

25 20 15 10 5 0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

gradiente de velocidad de cizallamiento (s-1)

BCL-04016

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BRASS CHILE LTDA

Viscosidad Plastica

viscosidad plastica (dynes/cm2)

25 enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto BRASS 19/05 modelo 1 modelo 3

20

15

10

5

0 0

10

20

30

40

50

60

70

Concentration en peso %

BCL-04016

5

BRASS CHILE LTDA

Esfuerzo de Corte Critico 50 enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto BRASS 19/05 modelo 1 modelo 3

45

yield stress (dynes/cm2)

40 35 30 25 20 15 10 5 0 0

10

20

30

40

50

60

70

Concentration en peso %

BCL-04016

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BRASS CHILE LTDA

Efecto de Reología en Velocidad Critica Pulpa más viscosa

Pulpa menos viscosa

BCL-04016

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BRASS CHILE LTDA

Efecto de Reología en Gradiente de Pérdida de Carga Pulpa más viscosa

Pulpa menos viscosa

BCL-04016

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BRASS CHILE LTDA

Efecto de Reología en Gradiente de Pérdida de Carga Pulpa más viscosa

BCL-04016

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BRASS CHILE LTDA

Efecto de Reología en Gradiente de Pérdida de Carga Pulpa menos viscosa

BCL-04016

10

BRASS CHILE LTDA

Propiedades Físicas de la Pulpa granulometría gravedad específica

concentración de sólido

pH interacciones moleculares

reología

sedimentación

perfil de velocidades

Condiciones de operación BCL-04016 transporte

Cálculo de las pérdidas

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Efecto de Distribución de Tamaño de Partícula

BCL-04016

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Efecto de Distribución de Tamaño de Partícula • Influye en la reología de la pulpa y en las velocidades de depositación y transición entre régimen laminar y turbulento. • Importante para C determinar material con sobre tamaño y prever acumulaciones en zonas de depresión.

FINAS

GRUESAS

HOMOGÉNIO (No hay gradiente de concentración)

HETEROGÉNIO (Existe un gradiente de concentración)

Esfuerzo de corte más elevado para una misma concentración en peso

Esfuerzo de corte más bajo para una misma concentración en peso

BCL-04016

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Distribución de Tamaño de Partícula CMDIC ROSARIO PSD COMPARISON PSD Data - May 2004 100% 90% 80%

Percent Passing

70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1

10

100

1000

Size Consist, microns

1-May 6-May Design

2-May 6-May 19-May

3-May 6-May 20-May

4-May 7-May 21-May

BCL-04016

5-May 8-May 14-Jun-01

6-May 9-May 14-Jun-02

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Conclusiones • Existen diferencias significativas entre reología distintas mediciones de la reología de la pulpa que producirán diferencias en el comportamiento del fluido durante transporte y en el diseño; • Las diferencias pueden ser debido a: – dificultades en las mediciones de la reología; – cambios en las característica del mineral con respecto a distribución de tamaño de partícula o gravedad específica del sólido; • Es necesario establecer la reología que mejor caracteriza la pulpa a ser transportada por el nuevo mineroducto. BCL-04016

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Acciones • Efectuar un análisis/revisión de las curvas de esfuerzo de corte vs. velocidad de cizallamiento de enero hasta agosto para identificar posibles problemas en la determinación del esfuerzo de corte y viscosidad de Bingham; • Efectuar un análisis de los datos historicos buscando determinar causas del esfuerzo de corte critico de 35 dynas/cm2 contra 12 dynas/cm2 en proyecto y mayo; • Efectuar mediciones de reología con mineral Rosario y contrastar con mineral Ujina; • Evaluar efecto de distribución de tamaño de partícula en reología de mineral Rosario. BCL-04016

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Preguntas ¿?

BCL-04016

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EXTRAS

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Gravedad Específica  sólidos GES   agua

 mezcla 

GES Cp

 Cp   GES 1   100  100 

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Conversion Mesh para Microns Tyler Mesh material sobre-tamaño

indica ley de arcilla (relaves)

BCL-04016

Abertura (m)

48

300

65

212

100

150

150

106

200

75

270

53

325

45

400

38

500

25 2

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Mediciones Reológicas M



BCL-04016

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Concentración de Sólido Cp 

Cv   S

 mezcla

Siendo:

 mezcla 

GES

y

 Cp   GES 1   100  100  Cp Cv  Cp Cp    GES1  100 100   Cp

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S 

GES

 liq

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Reología

Esfuerzo de Corte (Pa)

55 50 45 40 1000s-1

35

400s-1 30 0

100

200

300 tiempo (s) BCL-04016

400

500

600 23