Maquinas mecánicas

• Posibilidad de beneficio de partículas finas y gruesas.

• Alta selectividad

• Control de proceso simple

• Proceso efectivo de lodos pesados

• Ausencia de partes móviles.

• Menor consumo de energía.

• Menor requerimiento de capital

• Menos terreno requerido

El aumento en el tamaño de las unidades de flotación simple fue el desarrollo principal en la evolución de la maquinaria de flotación. Por ejemplo, las máquinas grandes en 1950 tenían una capacidad de 1.35 m³ mientras que, en 1989, el volumen de la máquina grande era de 85 m³. Estos avances llevan a la industria minera a procesar minerales de menor ley debido a los menores costos operativos.

El proceso de flotación se inventó a principios de 1900. En general, las máquinas de flotación se clasifican en dos tipos; Máquinas mecánicas y neumáticas.

Denver, Galigher y Wemco se desarrollan para células de 340 m³, 42,5 m³ y 85 m³, respectivamente.

Instalación de máquinas mecánicas

Hay muchos parámetros de diseño influenciados. El primer parámetro de diseño es la geometría del tanque. La geometría de la celda puede ser cuadrada, rectangular, circular o en forma de U. Otro parámetro efectivo en el diseño de máquinas de flotación es la geometría del impulsor. Las principales diferencias son el tamaño, la forma y la cantidad de palas del rotor y del estator. El diseño del rotor y el estator tiene una profunda influencia en el consumo de energía del dispositivo. La relación de flujo a cizallamiento también está determinada por la velocidad de rotación del impulsor. Este parámetro es una función de la velocidad de rotación y el diámetro del impulsor. Esta relación disminuye cuando la celda se hace más grande, lo cual es una ventaja. En el caso, los deflectores no están diseñados correctamente, la alta agitación interrumpe la espuma. Además, el rendimiento, que se define como la masa de sólido seco en un tiempo definido por metro cúbico del volumen de la celda, tiene un profundo efecto en el diseño de la maquinaria. El mayor rendimiento con un consumo de energía constante se refiere a la menor potencia específica. Una de las ventajas más importantes de las celdas de flotación más grandes es la reducción sustancial de los requisitos de potencia específicos (11).

Tipos de celdas

Posteriormente, Galigher desarrolló una máquina de flotación con un volumen de 6 m³, sin embargo, originalmente ofrecían celdas de 1.1 m³. Hoy en día, la máquina Galigher Agitair ya no está en el mercado.

WEMCO es uno de los mayores proveedores de máquinas de flotación y fabricante de Agitair. El impulsor es un rotor multicuchillas con un estator cilíndrico (11)..

Figura 2

Máquina de flotación WEMCO

El mecanismo OK y el tanque en forma de U son las dos características de la máquina de flotación Outokumpu "OK". El tubo en forma de U se utiliza para proporcionar una mejor suspensión y dispersión de aire que conduce a un menor consumo de energía. Como se ha mostrado en la figura, el impulsor tiene palas o cuchillas verticales, más estrechas en la parte inferior y ranuras separadas para el aire y la pulpa (11)..

Figura 3

Mecanismo de flotación Outokumpu "OK

El diseño original de Denver es una máquina de celda a celda. En esta generación de celdas, el aire es autoinducido, extraído de la atmósfera a través del sistema impulsor.

Figura 4

Máquina Denver D-R

El objetivo de Sala era minimizar la circulación vertical. Por lo general, el impulsor es de gran diámetro en comparación con el tamaño del tanque para evitar un asentamiento sólido (11)..

Figura 5

Vista recortada de la máquina de flotación Sala

En el tipo de celda Maxwell, la agitación es proporcionada por un impulsor de turbina de flujo radial, que está conectado por un burbujeador directamente al impulsor.

Algunas de las ventajas de Maxwell son; baja tasa de uso de aire, costo de capital y consumo de energía específico (11)..

Máquinas neumáticas a)Celdas neumáticas

En las máquinas neumáticas, la agitación se lleva a cabo, en ausencia de piezas mecánicas y del impulsor, mediante un sistema de aireación en la suspensión, que conduce a menores costos de mantenimiento. Las máquinas neumáticas ya no están en uso. La capacidad de volumen de esta celda es alta para material flotante fácil en comparación con los otros tipos de máquinas. Por lo tanto, el consumo de energía de este tipo de máquina de flotación es bajo por tonelada de mineral procesado.

b)Flotación de columna

El segundo grupo de máquinas de flotación neumática es la flotación en columna.

Este tipo de célula de flotación fue desarrollada por Boutine en 1960, era una alteración de las células de flotación convencionales. Algunas de las ventajas son; menor consumo de energía, menor área de instalación, mayor capacidad y menores costos de operación.

Típicamente, hay una capa de espuma profunda en una columna de flotación, mientras que las máquinas de flotación convencionales generalmente soportan muy poca espuma. Las siguientes figuras ilustran una representación esquemática de una celda de flotación de columna.

Figura 6

Columna de fl

Figura 7

Un diagrama esquemático de la celda de flotación de columna

En la figura anterior, en la zona de colección, las partículas hidrofóbicas tienen la oportunidad de unirse a las burbujas y son transportadas por la columna hacia la capa de espuma, que se conoce como la zona de limpieza. Las partículas hidrofílicas, que se supone que no se adhieren a las burbujas, pero que quedan atrapadas entre las partículas hidrofóbicas, se lavarían en la zona de limpieza mediante agua de lavado y se rechazarían en la suspensión.

La flotación de columna fue inventada por Boutine en 1960. Las celdas de columna de flotación se utilizan en diversas aplicaciones. Sin embargo, el objetivo principal de la celda de la columna es la mejora del grado de concentrado final a un nivel que no sería posible utilizando la flotación convencional [6]. En muchos casos, el uso de

la flotación en columna permite que un concentrado logre una separación más cercana a la perfección que cualquier otro tipo de dispositivo de flotación por espuma.

La verdadera ventaja de la columna viene en forma de rentabilidad. Las columnas permiten que las plantas de beneficio mineral logren mayores ganancias de su concentrado al purificar el concentrado, reducir los costos de envío, disminuir la huella de la planta y reducir las penalizaciones por fundición. Los bajos costos de operación y mantenimiento debido a la ausencia de partes móviles mecánicas son otras ventajas de la columna de flotación

(12).