column opn & mtce manual - spanish rev 9-00

Columna de FlotacinColumna de FlotacinColumna de FlotacinColumna de Flotacin Manual de Operacin y Mantenimiento

Preparado Por :

Canadian Process Technologies Inc. 1636 West 75th Avenue

Vancouver, B.C.

Canada V6P 6G2

Tel: +1 604 264 5610

Fax: +1 604 264 5555

Email: [email protected]

URL: http://www.cpti.bc.ca

Rev. 9/00

CPT Inc. Celda Columna Manual de Operacin y Mantenimiento

El propsito de este manual es proveer informacin general sobre la tecnologa de flotacin en

columna, junto con instrucciones de operacin de la Celda Columna de Flotacin de Canadian

Process Technologies Inc. (CPT). Este manual ha sido dividido en las siguientes secciones :

1. Introduccin 2. Operacin de la Columna 3. Instrumentacin y Control 4. Sistema de Mantenimiento 5. Pruebas de la Columna en Produccin

Manuales Adjuntos A. CPT SlamJet Sistema de Inyeccin de Gas Manual de Instalacin, Operacin y

Mantenimiento

El cual incluye las siguientes secciones :

1. Introduccin 2. Componentes 3. Instalacin 4. Operacin 5. Mantenimiento 6. Sistema de Control 7. Ajuste de la Presin de Accionamiento Cracking

B. Manuales de Instruccin Proveniente de los Fabricantes de la Instrumentacin

Los cuales incluyen las siguientes secciones :

1. Controlador de Nivel (Level Transmitter) 2. Flujometro de Vrtice (Vortex Flowmeter) 3. Flujometro Magntico (Magnetic Flowmeter) 4. Vlvula de Flujo (Flow Valve) 5. Manmetro de Presin (Pressure gauge) 6. Vlvula de Pellizco (Pinch Valve) 7. Varios


TABLE OF CONTENTS

1.0 INTRODUCCION.........................................................................................................1 1.1 DESCRIPCION DE LA COLUMNA DE FLOTACION ............................................................................ 1 1.2 DESCIPCIN DEL SlamJet........................................................................................................ 3 1.3 TERMINOLOGIA DE FLOTACION EN COLUMNA............................................................................... 5

1.3.1 Bias................................................................................................................................. 5 1.3.2 Capacidad de Carga Carrying Capacity ......................................................................... 6 1.3.3 Diferencial de Lavado ....................................................................................................... 6 1.3.4 Desplazamiento de Lavado............................................................................................... 6 1.3.5 Arrastre Mecnico............................................................................................................. 6 1.3.6 Definicin de Flujo............................................................................................................. 7 1.3.7 Retencin de Aire Gas Holdup ....................................................................................... 7 1.3.8 Esparsor de Aire ............................................................................................................... 7 1.3.9 Velocidades Superficiales ................................................................................................. 7

1.4 TERMINOS.................................................................................................................................. 7 1.4 AGUA DE LAVADO....................................................................................................................... 9

2.0 OPERACION DE COLUMNA....................................................................................10 2.1 INTRODUCCION......................................................................................................................... 10 2.2 CLAVES DE LA COLUMNA.......................................................................................................... 10 2.3 ARRANQUE DE LA COLUMNA..................................................................................................... 10

2.3.1 Opciones......................................................................................................................... 10 2.3.2 Posicionamiento Set-up................................................................................................ 11 2.3.3 Chequeo del Esparsor .................................................................................................... 11 2.3.4 Presurisar los Flujmetros .............................................................................................. 11 2.3.5 Lneas de Aire ................................................................................................................. 11 2.3.6 Presurizacin del Esparsor ............................................................................................. 12 2.3.7 Coneccin de las Mangueras del Esparsor .................................................................... 12 2.3.8 Verificacin del Agua de Lavado..................................................................................... 12 2.3.9 Calibracin de la Retencin de Gas o Gas Holdup ...................................................... 13 2.3.10 Arranque de la Columna en Vaco.................................................................................. 13 2.3.11 Lavado de la Canaleta de Concentrados........................................................................ 15 2.3.12 Inicio de los Flujos de Pulpa ........................................................................................... 15 2.3.13 Aceite en el Suministro de Aire en los Esparsores ......................................................... 15

2.4 PARADA DE LA COLUMNA.................................................................................................. 15 2.4.1 Parada de Emergencia ................................................................................................... 15 2.4.2 Procedimiento Inicial ....................................................................................................... 15 2.4.3 Procedimiento Final ........................................................................................................ 16 2.4.4 Paradas de Corta Duracin ............................................................................................ 16 2.4.5 Paradas de Larga Duracin ............................................................................................ 16 2.4.6 Parada por Causa de Corte de Energa ......................................................................... 16

2.5 REINICIO DE LA COLUMNA DESPUES DE UNA PARADA................................................................ 17 2.5.1 Re-Pulpeo ....................................................................................................................... 17 2.5.2 Re-Inicio del Flujo de Salida de la Columna U/F ............................................................ 17


2.6 GUIAS DE OPERACION............................................................................................................... 18 2.6.1 Aire de Esparsin............................................................................................................ 18 2.6.2 Nivel de la Interfase ........................................................................................................ 19 2.6.3 Agua de Lavado .............................................................................................................. 19 2.6.4 Bias Agua de Lavado................................................................................................. 19 2.6.5 Dosificacin de Reactivos............................................................................................... 20

2.7 CORRECCION DE ANORMALIDADES................................................................................ 20 2.7.1 Es muy baja la Ley del Concentrado ? ........................................................................... 20 2.7.2 Es Muy Baja la Recuperacin de Flotacin? .................................................................. 21

3.0 INSTRUMENTACION Y CONTROL..........................................................................23 3.1 INTRODUCCION......................................................................................................................... 23 3.2 PRESION DE AIRE DEL ESPARSOR............................................................................................. 23 3.3 FLUJO DE AIRE EN EL ESPARSOR.............................................................................................. 23 3.4 NIVEL DE INTERFASE DE LA COLUMNA....................................................................................... 24 3.5 AGUA DE LAVADO..................................................................................................................... 25

4.0 MANTENIMIENTO DEL SISTEMA............................................................................26 4.1 INTRODUCCION......................................................................................................................... 26 4.2 MANTENIMIENTO DE LA COLUMNA............................................................................................. 26 4.3 MANTENIMINETO DEL ESPARSOR............................................................................................... 27

5.0 PRUEBA DE UNA COLUMNA EN PRODUCCION...................................................28 5.1 INTRODUCCION......................................................................................................................... 28 5.2 FLUJO DE AIRE ........................................................................................................................ 28 5.3 BIAS DE AGUA DE LAVADO .................................................................................................... 29 5.4 NIVEL DE OPERACION............................................................................................................... 30 5.5 TAMAO DE BURBUJA ............................................................................................................... 30 5.6 TIEMPO DE RESIDENCIA............................................................................................................. 31 5.7 ALTURA DEL DISTRIBUIDOS DE AGUA DE LAVADO ....................................................................... 31 5.8 MUESTREO............................................................................................................................... 32 5.9 ESTIMACION DE DENSIDAD DE LA ZONA DE COLECCION............................................................... 32 5.10 ESTIMACION DE DENSIDAD DE LA ZONA DE ESPUMA................................................................ 33 5.11 MUESTRA HOJA DE DATA PRUEBAS DE FLOTACION EN COLUMNA ......................................... 34

Columna CPT Introduccin Pag. 1

Manual de Operacin y Mantenimiento

1.0 INTRODUCCION

1.1 DESCRIPCION DE LA COLUMNA DE FLOTACION

La Columna de Flotacin es un tipo de mquina de flotacin, la cual incorpora en su diseo

caractersticas muy particulares, las cuales permiten un mejor desempeo metalrgico de la misma.

Algunas de las caractersticas principales son las siguientes :

Reduccin en la relacin rea de superficie y volumen de celda, para de este modo poder

promover una mayor estabilidad de la espuma

Un sistema de lavado de espuma para minimizar el arrastre mecnico de impurezas en

la espuma o concentrado

Condiciones estables de flotacin lo cual permiten una mayor selectividad del proceso de

flotacin

Un sistema de inyeccin de aire mediante el cual el operador tiene mayor control en el

flujo de aire y tamao de burbuja



El nombre dado a las columnas de

flotacin proviene de su figura

geomtrica. Las columnas de flotacin

se diferencian con las celdas

mecnicas de flotacin, en que estas

ltimas son por lo general tanques

rectangulares de poca altura con

respecto a las columnas que por lo

general son tanques que varan en

altura entre 8m y 15m. El corte

transversal de la columna puede ser

redonda, cuadrada o rectangular,

dependiendo de la aplicacin

especfica de la columna. Para una

capacidad volumtrica equivalente, el

rea de superficie de la columna es

mucho menor que el de una celda

mecnica convencional. Esta

reduccin en rea es beneficiosa en el

sistema debido a que permite una

mayor estabilidad de la espuma y

permite la formacin de mayores

profundidades en la camada de

espuma.

Figura 1 Celda Tpica - Columna de Flotacin

SPARJET SPARJET

Agua deLavado

Alimentacin

Concentrado

Colas

Aire



Una importante caracterstica de las columnas de flotacin es el sistema de agua de lavado de la

espuma. El lavar la espuma es una manera adicional para remover impurezas de la espuma de

flotacin. El agua de lavado la cual es adicionada en la parte superior de la columna, filtra a traves de

la zona de espuma, desplaza al agua de proceso y a partculas retenidas y arrastradas entre las

burbujas. Adems, el agua de lavado sirve para estabilizar la espuma al hacer de las burbujas una

camada compacta y resistente.

Las columnas de flotacin no tienen un sistema de agitacin mecnica. La ausencia de una agitacin

intensa permite una mayor selectividad en el proceso como tambin una mayor recuperacin de

partculas finas. Las principales corrientes de fluidos en una columna son ilustradas en la Figura 1.

La pulpa es alimentada a la columna a traves de un punto de alimentacin el cual est ubicado en la

tercera parte superior de la columna y esta desciende en sentido contrario a un enjambre de burbujas

ascendentes las cuales son generadas por un sistema de inyeccin de aire proveniente de la parte

inferior de la columna. Las partculas que colisionan y se adjuntan a las burbujas, llegan a la

superficie de la columna y eventualmente llegan a la interfase entre la pulpa (zona de coleccin) y la

espuma (zona de limpieza). La localizacin de esta interfase la cual puede ser ajustada por el

operador, es luego mantenida constante mediante un control automtico de circuito interconectado el

cual regula la vlvula en la lnea de salida de colas en la parte inferior de la columna. Variando la

localizacin de la interfase se incrementar o reducir la altura de la camada de espuma o zona de

limpieza.

El aire para flotacin es introducido a un distribuidor ubicado en la parte exterior de la columna y

dicho aire es inyectado dentro de la columna mediante una serie de lanzas de aire o tubos

esparsores, los cuales estn ubicados en la parte inferior de la columna. El flujo de aire a ser utilizado

en la columna es seleccionado de acuerdo a la tasa de alimentacin y a los requerimientos de

concentrado producido, lo cual determinar en parte, el punto en la curva de ley Vs recuperacin

donde deber operar eficientemente la columna.

1.2 DESCIPCIN DEL SlamJet

El sistema patentado por Canadian Process Technologies Inc. (CPT) de Inyeccin de Gas CPT

SlamJet, ver Figura 2., es un sistema para gas o aire solamente, compuesto de una serie de tubos

mediante los cuales se inyecta aire a la columna, cada uno de estos tubos incluye un control

automtico de flujo de aire y un sistema de suspensin de inyeccin de aire auto-regulable mediante

una varilla o aguja de acero inoxidable, con el extremo revestido en goma Viton y una boquilla con

revestimiento de cermica protegida contra desgaste prematuro.



El aire es suministrado a los tubos SlamJet mediante un distribuidor comn, y el aire total

suministrado a la columna es controlado mediante la regulacin del flujo de aire a dicho distribuidor.

El ajuste de flujo de aire y el mecanismo automtico de interrupcin est compuesto por un ensamble

de resorte, un diafragma en la parte posterior del SlamJet, y una varilla o aguja interna. La tensin

del resorte es puesta en fbrica para proveer una presin de accionamiento, la cual deber ser

mayor que la presin esttica anticipada en la columna operando a condiciones normales. Esto

asegura que cuando el SlamJet no est presurizado o acontezca una cada de presin, la tensin

del resorte mantendr a la varilla en la posicin cerrada y sellada para evitar el desplazamiento de

pulpa en el tubo inyector.

En la prctica, la presin de aire en el distribuidor es lentamente incrementada, y una vez que la

presin de accionamiento es excedida, la varilla interna se retractar por intermedio del diafragma y

el aire comenzar a fluir a traves del tubo. Los requisitos de aire son luego ajustados en mayor o

menor proporcin al regular el flujo de estos al distribuidor.

En el evento de que surja una considerable perdida de aire, como puede acontecer al quebrarse una

lnea o debido a la baja de un compresor, cada uno de los SlamJets, se cerrara de inmediato para

evitar cualquier tipo de obstruccin a ser ocasionado por la pulpa.

Los diferentes componentes dentro del sistema de inyeccin de aire han sido diseados para la fcil

insercin y extraccin de los SlamJets . Cada SlamJet est conectado al distribuidor de aire

mediante una manguera flexible, la cual incluye una vlvula de aislamiento en el distribuidor de aire y

un sistema de desconexin inmediata de la lnea de aire junto con el SlamJet. Cada uno de los

sistemas de insercin incluye una vlvula de globo completa y un sello hermtico de lquido.

El siguiente diagrama, permite ver los diversos componentes del sistema que componen el SlamJet.

El SlamJet patentado por CPT es un sistema de inyeccin de aire como se observa en la Figura 2,

el sistema est compuesto de un distribuidor de aire alrededor de la columna y el cual suministra aire

a una serie de tubos esparsores SlamJets que inyectan aire dentro de la columna. La parte superior

del distribuidor est montada con los requeridos conectores de aire como tambin para la posicin de

un manmetro. A los lados del distribuidor se tiene una serie de acoples para poder conectar los

tubos esparsores y tambin se dispone de drenajes en la parte inferior del distribuidor de aire.



SlamJet

Acople de Rpida Desconeccin

Boquilla de Inyeccin Reemplazablecon Protector de Cermica

Enjambre deBurbujas

Pared de la Columna

Manmetro de Presin

Distribuidor de AireMontado en la Pared de la Columna

Vlvula de Aislamiento

Manguera Flexible

Vlvula deGlobo

Sello Hermtico de Lquidos

Esparsor SlamJet

Mecanismo Automtico deInyeccin de Aire

Columna

Suministro del Sistema SlamJet

Figura 2 Sistema SlamJet

1.3 TERMINOLOGIA DE FLOTACION EN COLUMNA

El desarrollo e implementacin industrial de un sistema de flotacin en columna ha permitido un

Nuevo sistema y proceso en la flotacin de minerales y por lo tanto ha surgido una nueva y

determinada terminologa para describir el proceso. Algunos de los trminos mas comunes son los

siguientes :

1.3.1 Bias

El trmino Bias (Bias Superficial - Jb) es utilizado para describir el flujo de agua (magnitud y

direccin) a traves de la camada de espuma (zona de limpieza) y dentro de la zona de coleccin. Un

Bias positivo es cuando existe un flujo neto descendente a traves de la columna. Por lo general se

determina el Bias por la diferencia entre el flujo volumtrico de salida de pulpa de la columna y el

flujo volumtrico de la pulpa de alimentacin a la columna divido por el rea de la seccin transversal

de la columna.



1.3.2 Capacidad de Carga Carrying Capacity

Se han desarrollado tres diferentes tipos de capacidad de carga :

Ca - Es el mximo de masa que puede ser acarreado en el rebose de la columna. Las unidades

estn dadas en toneladas de slidos por hora por metros cuadrados del rea de seccin

transversal de la columna - t/hm2. Se puede estimar un valor terico de Ca = 0.03 D80 s.

Cg - Es el mximo de slidos flotados por unidad de aire, por lo general expresado en unidades

de kilogramos slidos de concentrado por metro cbico de aire - kg/m3.

Cl - Es el mximo de masa de pulpa que puede ser transportado por encima del rebose o labio

de la columna, por lo general expresado en toneladas por hora por metro lineal de labio de

rebose - t/hm. Cabe hacer notar que la distancia lineal de labio de rebose debe considerar

las distancias lineales de las canaletas interiores de rebose. Esta medida es crucial en el

diseo de columnas de porte mayor.

1.3.3 Diferencial de Lavado

El volumen de agua en la alimentacin menos el volumen de agua en el U/F o descarga de la

columna es un diferencial de lavado. Cualquier agua de lavado en exceso de esta cantidad, se

asume que reporta en el O/F o rebose de la columna.

1.3.4 Desplazamiento de Lavado

Es la razn entre el agua de lavado y el agua en el rebose. Un desplazamiento de lavado de 1.0

significa que todo el agua de lavado est reportando en el rebose, mientras que un desplazamiento

de lavado de 2.0 indica una cantidad de flujo de agua igual en el bias y en el rebose (asumiendo que

no existe agua de alimentacin en el rebose).

1.3.5 Arrastre Mecnico

Una flotacin no selectiva causada por partculas que no pertenecen al concentrado deseado y que

por arrastre mecnico se adhieren entre las burbujas y reportan en el rebose de la columna. El

arrastre mecnico es muy comn en las celdas convencionales de flotacin mecnica, en especial en

cuanto se refiere a partculas finas, el cual es prcticamente eliminado en columnas de flotacin

mediante el uso del sistema de agua de lavado.



1.3.6 Definicin de Flujo

Tanto flujos descendente de liquido o de pulpa, como tambin un flujo ascendente de aire son

definidos como flujos POSITIVOS.

1.3.7 Retencin de Aire Gas Holdup

Existen tres tipos de retencin de aire holdup en una columna lo cual refleja el hecho de que existe

en ella una relacin de tres fases : slidos (mineral), liquido (agua) y gas (aire).

Retencin de aire Gas Holdup (fg, or g) es la fraccin volumtrica de gas. Un valor tpico de gas

holdup es 0.15 (o 15%) pero este valor puede variar entre 0.05 y 0.25 (5% a 25%).

Retencin de Slidos Holdup (fs, or s) es la fraccin volumtrica de slidos.

Retencin de Lquidos Holdup (fl, or l) es la fraccin volumtrica de lquidos.

1.3.8 Esparsor de Aire

Es aquel artefacto que sirve para introducir aire en forma de burbujas dentro de una columna de

flotacin. Canadian Process Technologies Inc. CPT provee los sistemas CPT SparJet y CPT

SlamJet, como tambin diversos modelos de esparsores fabricados de diferentes medios porosos.

1.3.9 Velocidades Superficiales

La velocidad superficial es el flujo volumtrico del material en cuestin (pulpa, agua o aire) dividido

por el rea del corte transversal de la columna, normalmente expresado en cm/s. Esta variable

normalizada permite la evaluacin de las caractersticas de eficiencia de la columna

independientemente del dimetro de la columna.

1.4 TERMINOS

Cx Capacidad de Carga donde x = :

a = carga terica de la burbuja (t/hm2)

g = carga por unidad de gas (kg/m3)

l = capacidad de remocin por unidad de longitud de labio de rebose (t/hm)



x Holdup (todo en fracciones o %) donde x = :

g = gas

l = liquido

s = slidos

Jx Velocidad Superficial donde x = :

b = bias

o = O/F rebose

f = alimentacin

g = gas

sl = pulpa

u = U/F descarga

w = agua de lavado

spa = aire del esparsor

Qx razn de flujo de masa, donde los valores de x son los mismos que aquellos en la

velocidad superficial

Vx razn de flujo volumtrico

x Densidad de x = :

col = zona de coleccin

fro = zona de espuma

s = promedio de concentrado de slidos

sl = pulpa de la columna, estimada haciendo uso de la densidad de las colas

u = densidad del U/F descarga

(l) = fraccin de lquidos

(s) = fraccin de slidos

Hc = altura de la columna (m)

Hf = altura de la interfase (m)



Hspa = altura de los esparsores con respecto al piso (m)

P = presisn (kPa)

L = distancia del labio de la columna al transductor de presin (m)

1.4 AGUA DE LAVADO

El agua de lavado (Jw) es aquella agua que es adicionada para limpiar la espuma en la zona de

lavado. En operaciones de bias positivos el Jw forma parte tanto del liquido del rebose (Jo) y el bias

(Jb).

Columna CPT Operacin de la Columna Pag 10


2.0 OPERACION DE COLUMNA

2.1 INTRODUCCION

Esta seccin cubre el arranque y paro de la columna, e indica parmetros y normas para su correcta

operacin. El objeto es familiarizar a los operadores con la operacin de la columna y determinar las

caractersticas de inicio de operabilidad de la misma. Los valores aqui mencionados son valores

estimados, los cuales deben ser confirmados por la propia prctica en planta.

2.2 CLAVES DE LA COLUMNA

(Arranque y Paro de la Columna)

Clave son una serie de preguntas y respuestas que sirven como normas para operar la columna en

forma correcta. No es necesario implementar todos los pasos todo el tiempo. Empero avisos y notas

llaman la atencin al operador a ciertas condiciones llaves de la operacin. Inicie las operaciones en

forma ordenada durante el proceso a no ser que sea instruido de otra manera. Cada clave describe

los pasos a seguir para poner en operacin cada columna de flotacin.

Fin significa la terminacin de las instrucciones de uno o mas grupo de instrucciones.

2.3 ARRANQUE DE LA COLUMNA

2.3.1 Opciones

Primer Arranque, ir a la seccin 2.3.2

Operacin Normal, columna vaca, ir a 2.3.10; columna llena, ir a 2.3.11

AVISO de CONTROL :

Para columnas de flotacin de minerales operando a densidades mayores (20% a 30% de slidos o

mas), se debe disponer de un mnimo de flujo en la vlvula de salida de la columna U/F para evitar el

asentamiento de slidos en la columna. Esto se hace estableciendo y colocando una posicin mnima

en la vlvula del U/F y siempre se deber procurar mantener constante este mnimo.

Para columnas operando a densidades menores a 10% de slidos, es poco probable el asentamiento

de slidos en la columna y en este caso puede ser posible cerrar completamente la vlvula del U/F.



2.3.2 Posicionamiento Set-up

Procure operar la vlvula de pellizco pinch en el U/F, con el controlador en manual, cuando la

columna est vaca. La vlvula de aislamiento del U/F de la columna deber estar cerrada.

Cierre todas las vlvulas de drenaje de la columna como tambin la lanza de agua en la parte inferior de

la columna.1

Activar el sistema de control de nivel de la columna.

2.3.3 Chequeo del Esparsor

Est seguro que todos los esparasores SlamJets han sido instalados en sus posiciones correctas y de

acuerdo a los dibujos de Ensamblado y Arreglo de los Esparsores :

Los tubos SlamJet debern ser insertados por completo dentro de la columna a traves de las

perforaciones de insercin.

El sistema de mecanismo de ajuste automtico asegura que todos los SlamJets estn cerrados,

cuando estos no estn presurizados.

Coloque las vlvulas de aislamiento de cada esparsor en OFF (ver Fig. 2) para de este modo aislar el

distribuidor de aire de los esparsores.

2.3.4 Presurisar los Flujmetros

Las vlvulas manuales principales de suministro de aire y agua a las diversas columnas debern estar

CERRADAS.

Deje todas las vlvula de control CERRADAS.

ABRA LENTAMENTE la vlvula de control de suministro de aire, confirme que no existan fugas de aire.

Ejecutar la misma operacin para la vlvula de control y suministro de agua de lavado.

2.3.5 Lneas de Aire

La presin de aire deber estar entre 500 kPa (70 psi) y 600 kPa (90 psi).

Confirme que el filtro de aire est limpio.

1 Las lanzas de agua estn ubicadas en posicin opuesta a la vlvula de salida de U/F de la

columna, y sirve para destapar la columna en caso de que la lnea del U/F est obstruida o en caso

de que exista una sedimentacin de slidos en la columna.



2.3.6 Presurizacin del Esparsor

Abrir las vlvulas de drenaje del distritribuidor de aire, luego abra lentamente la vlvula manual de

control de flujo de aire a aproximadamente 10% del flujo completo de esta.

Lentamente incremente a toda su capacidad, con el objeto de limpiar el sistema.

Limpie las tuberas por algunos minutes y luego confirme de que no exista aceite retenido en el aire.

Si persiste la presencia de aceite, vea la seccin 2.3.13.

NOTA :

Es de suma importancia de que prcticamente no exista aceite en las lneas de aire. A pesar de que

pequeas cantidades de aceite no perjudicarn a la operacin de los esparsores, cualquier presencia de

aceite es sumamente nociva al desempeo metalrgico de la columna, al ocasionar una flotacin no

selectiva del proceso. En estos casos un filtro de aceites ser requerido.

Verifique que el flujmetro de aire est indicando un flujo de operacin. Registre este flujo.

Cierre la vlvula de drenaje, luego cierre la vlvula de control de flujo de aire para asegurarse la

suspensin del flujo de aire.

2.3.7 Coneccin de las Mangueras del Esparsor

Cierre todas las vlvulas de aislamiento de los esparsores (vea 2.3.3)

Presurise el distribuidor de aire a aproximadamente 500 kPa (70 psi).

En forma individual y lentamente abra cada una de las vlvulas de aislamiento de cada SlamJet para

de este modo verificar la correcta conneccin de las mangueras como tambin el mecanismo

automtico de inyeccin de aire a traves de cada uno de los SlamJets, para dar luego inicio a la

operacin.

Efecte los arreglos necesarios en caso de fuga de aire.

Cierre todas las vlvulas del distribuidor de aire.

2.3.8 Verificacin del Agua de Lavado

Limpie la lnea de agua de lavado, para evitar que cualquier tipo de material llegue y perjudique la labor

del distribuidor de agua de lavado.



NOTA :

Las lneas de suministro de aire y agua debern ser limpiadas con toda diligencia y verificadas que estas

estn limpias, ANTES de instalar los flujmetros y vlvulas de control.

Verifique que la vlvula manual de control de flujo del agua de lavado este cerrada.

Lentamente abra la vlvula de aislamiento de agua de lavado. Verifique que no existan fugas en el

sistema.

Abra la vlvula manual de control de flujo de agua de lavado, para asegurarse que est operando con el

flujo de agua instalado.

Limpie cualquier obstruccin en las perforaciones del distribuidor de agua de lavado y verifique una

distribucin homognea el mismo inclusive con un flujo bajo de agua.

Cierre la v0lvula de control.

Verifique que no exista material extrao en el distribuidor.

2.3.9 Calibracin de la Retencin de Gas o Gas Holdup

Verificar la lectura de retencin con la columna llena de agua (g=0).2

Posicione el flujo de aire en aproximadamente 10% del flujo total y abra todas vlvulas de " del

distribuidor de aire a los esparsores con excepcin de la vlvula de drenaje.

2.3.10 Arranque de la Columna en Vaco

Si la columna est vaca, llenela con agua haciendo uso del distribuidor de agua de lavado, la bomba de

alimentacin o simplemente haciendo uso de una manguera de agua.

2 La lectura del convertidor de presin cuando g = 0 deber ser igual a gh, donde = 1 (agua), g = 9.81, h = es la distancia del medidor al nivel de agua (m).



NOTA DE CALIBRACION :

En forma ocasional, confirme el nivel real de la columna, haciendo uso flotador manual. Este proceso

simple de confirmacin deber ser efectuado con cierta regularidad en especial si existe mucha

variacin en la densidad de pulpa.

Verifique la calibracin de la interfase llenando la columna de agua. La vlvula de pellizco en el U/F se

deber abrir para mantener el nivel de la columna.

Verificar la lectura de Retencin de gas o gas hold-up con la columna llena de agua Ej., g = 0.

NOTA :

Debido a las variaciones en densidad dentro de la zona de espuma o limpieza, el localizar la interfase

podr requerir la deteccin del punto donde se sienta un empuje hidrosttico claro y marcado.

ATENCION :

Con el fin de evitar problemas innecesarios en el arranque de la columna, se recomienda que la

columna est llena de agua antes de ser esta alimentada con pulpa. La columna puede parar mediante

la suspensin de alimentacin, agua de lavado y aire. La columna puede llegar a sedimentar slidos,

pero esta puede ser reactivada haciendo uso de las lanzas de agitacin (ver 2.4.4 & 2.4.5). Una lnea de

reciclaje (no instalada) entre el U/F y la alimentacin, permitira que la columna estuviese llena de pulpa

y contine operando durante aquellos periodos cuando no se pueda obtener material de alimentacin a

la columna.



2.3.11 Lavado de la Canaleta de Concentrados

En caso de que se decida instalar en situ un sistema de lavado en la canaleta de concentrados, verifique

que este tenga el correcto y en lo posible un mnimo de flujo. Mantenga este sistema desactivado

cuando no sea necesario en el proceso.

2.3.12 Inicio de los Flujos de Pulpa

Verifique que todas las vlvulas han sido instaladas correctamente, para enviar los correspondientes

flujos mediante las correctas bombas y caeras.

Ajuste el aire de los esparsores a niveles normales de operacin.

Ajuste el flujo deseado de agua de lavado.

Abra la vlvula de aislamiento del U/F.

De inicio a la bomba de alimentacin de pulpa a la columna FIN.

NOTA DE OPERACION :

La columna deber estar ahora funcionando. Sin embargo tomar un tiempo hasta que suficientes

slidos se acumulen en la columna para permitir que se forme una espuma estable.

2.3.13 Aceite en el Suministro de Aire en los Esparsores

Cierre la vlvula de drenaje del distribuidor de aire y lave las lneas de aire proveniente de los filtros.

Repita el Paso 2.3.6. Si se continua observando un flujo de aceite, cierre el suministro de flujo de aire y

procure determinar la causa de la existencia de aceite.

2.4 PARADA DE LA COLUMNA

2.4.1 Parada de Emergencia

Si la parada es ocasionada por un corte de energa vea 2.4.6.

2.4.2 Procedimiento Inicial

Cuando por algn otro motivo se suspenda la alimentacin a la columna, ajustar el flujo de agua de

lavado de tal modo que la vlvula de pellizco en el U/F pueda mantener el nivel de interfase, sin



sedimentar slidos en las caeras. Esto puede significar tener que incrementar el flujo de agua de

lavado.

2.4.3 Procedimiento Final

La columna continuar flotando material existente dentro de la columna como tambin todo material

enviado a la columna de flujos existents de recirculacin durante el proceso. Cuando acabe la flotacin

de este material, el operador deber determinar el tipo de parada que tendr la columna. Si la parada es

superior a una o dos horas ir a 2.4.5.

2.4.4 Paradas de Corta Duracin

Cuando la columna deba ser desactivada por un corto periodo de tiempo, esta no necesitar ser

vaciada. El flujo de aire a los esparsores puede ser cerrado y los SlamJets se sellarn para prevenir el

sobre-flujo o ingreso de pulpa en los tubos esparsores. El flujo de agua de lavado puede ser cerrado, y

la vlvula de aislamiento del U/F tambin puede ser cerrada (ver nota de operacin a continuacin).

Cuando se reactive el flujo de alimentacin a la columna, simplemente abra la vlvula de aislamiento del

U/F, reponga el flujo de agua de lavado y los niveles iniciales de operacin de los esparsores FIN.

2.4.5 Paradas de Larga Duracin

Cuando no se haga uso de la columna por un periodo considerable de tiempo, esta puede ser vaciada

por completo. Reduzca la adicin de agua de lavado y lentamente deje que la columna vaya drenando

al abrir manualmente la vlvula del U/F. Cuando el nivel de la interfase est por debajo de los

esparsores, se podr cerrar los flujos de agua de lavado y de aire. Si existe una bomba en el U/F, esta

puede ser desactivada FIN.

NOTA DE OPERACION :

En una situacin de parada, la lnea de U/F de la columna entre la vlvula de aislamiento del U/F y la

vlvula de pellizco de control de flujo, deber ser drenada para prevenir sedimentacin de slidos.

2.4.6 Parada por Causa de Corte de Energa

Cierre todas las vlvulas de aislamiento del distribuidor de los esparsores. Verifique que todos los

SlamJets debido a la falta de aire en el sistema debern estar sellados automticamente.

Immediatamente cierre todo flujo hacia y de la columna. Esto incluye el agua de empaquetadura de las

bombas. La vlvula del U/F podr continuar desviando el material debido al mnimo setpoint



establecido (si es usado), de tal modo que la vlvula de aislamiento del U/F tambin deber ser cerrada.

La lnea aguas abajo del U/F de la vlvula de aislamiento, deber ser drenada para facilitar el reinicio de

la columna. Cuando se reinicie la energa, coloque los flujos de aire a los niveles normales de operacin

a los esparsores, como tambin el flujo del U/F y luego las lneas remanentes, FIN.

2.5 REINICIO DE LA COLUMNA DESPUES DE UNA PARADA

Si la columna ha sido parada durante la operacin, es posible que esta llegue a sedimentarse por

causa de los slidos. Si la columna est operando a una densidad de slidos mayor y existe una

probabilidad de sedimentacin, se deber proceder con los siguientes pasos :

2.5.1 Re-Pulpeo

To repulpear la columna conectar el agua a las lanzas de repulpeo e inyectar agua por medio de

estas dentro de la columna. Luego de un corto periodo de unos 15 minutos, la inyeccin de aire en el

sistema deber ser reiniciado . La combinacin de agua por medio de las lanzas de repulpeo y aire

en los sistemas de inyeccin de aire por medio de los esparsores, ser suficiente para poner la

columna nuevamente en funcionamiento en caso de que esta haya sido sedimentada con slidos.

Ver la advertencia siguiente Posibilidades de Lastimar Seriamente a los Esparsores

2.5.2 Re-Inicio del Flujo de Salida de la Columna U/F

Despus de que las lanzas de repulpeo y los esparsores de aire hayan funcionado por un periodo

entre 15 a 30 minutos, la vlvula de aislamiento del U/F deber ser abierta LENTAMENTE para iniciar

el flujo de salida a traves de ella.

ADVERTENCIA :

En caso de que durante algn periodo de para de la columna y material slido haya sedimentado por

encima de los esparsores, es de MAYOR IMPORTANCIA colocar nuevamente estos slidos en

completa suspensin y luego abra LENTAMENTE la vlvula del U/F. El no observar en forma estricta

esta instruccin y procedimiento puede ocasionar que una cantidad considerable de slidos caigan

sobre uno o mas esparsores, lo cual causara un SEVERO DAO a los esparsores ya que estos

pueden doblarse.



2.6 GUIAS DE OPERACION

Esta seccin sugiere la instalacin y ajuste aproximada de algunas de las mas importantes variables

de operacin, para que estas puedan ser optimizadas durante la operacin. Del mismo modo se

enuncian los efectos generales que una columna en estado estable sufre a consecuencia de un

cambio en una o mas variables de operacin. Compensacin para diversas variaciones pueden ser

efectuadas cuando los cambios de son hechos en forma gradual, empero cambios bruscos en los

flujos o grandes variaciones en las leyes de alimentacin, ocasionarn eficiencias muy por debajo de

las esperadas en la columna. Por lo tanto en lo posible se deber mantener tanto el flujo de

alimentacin a la columna como el flujo de material a ser flotado lo mas constante posible. Est

seguro de que todos los sistemas de control de la columna estn funcionando correctamente para de

este modo evitar oscilaciones de operacin las cuales perjudican la correcta operacin de la columna.

2.6.1 Aire de Esparsin

El flujo de aire en la columna, es la variable de control de la columna mas utilizada y ajustada. La

respuesta del proceso a los cambios en flujo de aire son casi inmediatos. Los rangos de adicin de aire

en la columna, en condiciones normales de operacin, varan entre 0.5 cm/s y 2.0 cm/s dependiendo de

laplicacin de la columna. El rango ideal variar dependiendo del tamao de burbuja, capacidad de

carga de laburbujay velocidades de la pulpa, todo lo cual deber ser determinado durante el arranque de

la columna.

Por lo general el incrementar el flujo de aire producir los siguientes efectos ;

Reducir la ley o pureza del producto espuma o concentrado

Incrementar la recuperacin de slidos en el rebose de la columna

Reducir el por ciento de slidos en el rebose o concentrado de la columna

Estos efectos son solo vlidos dentro de un rango especfico de flujo. En la medida en que se

incremente el flujo de aire, eventualmente el tamao de burbuja cambiar lo cual ocasionar un rgimen

flujo diferente dentro de la columna lo cual puede ser nocivo a la eficiencia de la columna. Algunas de

los resultados nocivos que se observan a causa de un exceso de flujo de aire es la perdida de una bien

definida interfase o una excesiva turbulencia en la zona de espuma o limpieza. El incrementar el aire

incrementar la produccin de material de rebose lo cual demandar un incremento en agua de lavado

para mantener un bias positivo. Flujos volumtricos de aire menores a 0.5 cm/s pueden causar el

colapso de la camada de espuma. En este caso la altura de la zona de espuma tendr que ser

disminuida y consecuentemente la zona de pulpa incrementar.



2.6.2 Nivel de la Interfase

El nivel de interfase entre las zonas de espuma y pulpa puede influenciar tanto a la ley del concentrado

como a la recuperacin de mena en el rebose de la columna. Una altura mayor de espuma

incrementar la pureza de la espuma al provver mayor tiempo patra que las partculas que por arrastre

mecnico estn en la espuma, puedan ser removidas de la espuma mediante el agua de lavado. Sin

embargo esto tambin resulta en la reduccin de recuperacin de los minerals a ser flotados.

Normalmente la altura de espuma de la columna deber oscilar entre 500 mm y 1,000 mm pero esto

puede variar dependiendo de la estabilidad de la espuma. No se obtienen beneficios mayores de

proceso cuando se procuran alturas de espuma mayores a los 1,500 mm. Alturas menores de espuma

son posibles si es que la columna es usada en flotacin inversa o cuando es usada como scavenger.

Se pueden hacer una serie de pruebas para poder predecir la eficiencia de la columna a diversos

niveles de interfase.

2.6.3 Agua de Lavado

El agua de lavado es incrementado o disminuido con el objeto de controlar el bias (ver la seccin bias

en el agua de lavado).

2.6.4 Bias Agua de Lavado

El arrastre mecnico no-selectivo de minerals hidro-flicos puede ser reducido previniendo que agua de

alimentacin reporte al rebose de la columna. Lograr eso es posible mediante una operacin de

columna donde el bias sea positivo (+Jb). El Jb deberoperar dentro un rango entre 0.0 y 0.3 cm/s.

Durante el arranque de la columna se sugiere un Jb de 0.05 cm/s.

El incrementar el flujo de bias permitira lo siguiente :

Incrementar el desplazado de lavado y la razn entre U/F y alimentacin.3

Incrementar la ley de espuma o concentrado.

Bajar la recuperacin del mineral a ser flotado.

Estos efectos no continan en forma infinita con el incremento de bias. Eventualmente mediante la

ocurrencia de encasillar el agua y quebrando la espuma, niegan todos los beneficios de colocar agua

3 Desplazamiento de lavado, lavado diferencial, razn de bias y rezones superficiales de bias, son

todas formas de describir el flujo de lquido a traves de la zona de limpieza o espuma en la columna.



de lavado adicional. Para asegurar un bias positivo, mantenga un flujo lquido en el U/F mayor que el

flujo lquido en el flujo de alimentacin, mediante la alteracin en la cantidad de flujo de agua de lavado.

2.6.5 Dosificacin de Reactivos

Para que una columna opere correctamente, es necesario que todas las condiciones qumicas del

material de alimentacin sean las correctas antes de que este material ingrese a la columna. Si el

proceso es sensible a las fluctuaciones pH, diversas lecturas debern tomarse en el U/F de la columna

para considerar los efectos de dilucin causados por la adicin de agua de lavado.

Incrementando la concentracin del espumante se obtendr :

reduccin en la razn del bias

reduccin del por ciento de slidos en el rebose O/F

incremento en la retencin de gas gas holdup en la zona de coleccin

reduccin en la retencin de gas gas holdup en la zona de limpiza o espumas

reduccin de la mxima razn de aire

reduccin en el tamao de burbuja

El espumante acta como un estabilizador en la zona de limpieza o espuma. Un incremento

desproporcionado de espumante produce burbujas an menores lo cual puede o no mejorar la

coleccin de partculas a ser flotadas.

2.7 CORRECCION DE ANORMALIDADES

Esta seccin explica algunas de las causas por las cuales puedan existir bajas eficiencias de la columna

y por lo tanto se sugiere mejoras en el proceso. Dos condiciones especficas son en especial

consideradas : baja calidad de los concentardo y baja recuperacin del mineral siendo flotado. Cada

uno de estos problemas es subdividido en dos categoras : a) problemas originados con la columna y b)

aquellos problemas originados por lo restante del circuito. Posibles soluciones a dichos problemas son

dados a continuacin.

2.7.1 Es muy baja la Ley del Concentrado ?

2.7.1.1 Problemas de Columna

Para aplicaciones directas de flotacin, la espuma obtenida en la columna es el producto concentrado y

por lo tanto el objetivo es obtener la mejor calidad de concentrado posible con la menor cantidad de

impurezas. Para aplicaciones de flotacin inversa, el O/F o rebose de la columna es considerada la cola

del proceso y el arrastre mecnico en este caso puede significar la perdida en recuperacin de mineral



siendo flotado. La inyeccin de un flujo mayor de aire en el proceso de flotacin puede ocasionar un

incremento de material en el O/F o rebose debido al arrastre mecnico, al incrementarse la cantidad de

agua de alimentacin acarreada por las burbujas. Para contrarrestar esta situacin :

Reduzca el flujo de aire en el proceso.

Si la razn de bias del agua de lavado Jb es menor a 0.25 cm/s, incremente el flujo de agua de lavado

QW.

El nivel de interfase puede estar muy alto, lo cual reduce la eficiencia en la zona de espuma o limpieza,

por lo tanto incremente la altura o profundidad de espuma.

2.7.1.2 Problemas del Circuito

Una excesiva dosificacin de reactivos o un incorrecto ajuste de pH en la alimentacin puede ocasionar

un excesiva cantidad de agua de alimentacin para reportar en en el O/Fo rebose de la columna lo cual

ocasionar un incremento en el arrastre mecnico de impurezas en elconcentrado y la necesidad de

incrementar la cantidad de agua de lavado. Verifique las dosificaciones correctas de los diversos

reactivos.

El tamao de la particular puede ser demasiado grande ocasionando la generacin excesiva de

partculas mixtas las cuales reportaran en muchos casos en el concentrado y lo cual perjudica la calidad

de este. Analize las diversas fracciones por tamao y determine si esto se deba a una problema de

liberacin.

2.7.2 Es Muy Baja la Recuperacin de Flotacin?

2.7.2.1 Problemas de Columna

Las bajas recuperaciones de minerales siendo flotados generalmente se debe a las bajas tasas de flujos

de aire inyectadas a las columnas. Incremente la tasa de alimentacin de aire, pero cuidado con perder

la interfase, y debe de tener cuidado cuando se trabaje con tasas de aire mayores a 2.0 cm/s. Si la

columna est funcionando con una altura de espuma mayor a los 1,000 mm, trate de reducir esta altura

de espuma.

Flujos altos de aire pueden causar turbulencia dentro de la columna, lo cual es nocivo para una eficiente

separacin mediante el proceso de flotacin. Esto puede presentarse como volcanes o efecto geiser en

la superficie o espuma de la columna (los volcanes tambin pueden ser ocasionados por altas

densidades de espuma). De este modo tambin se puede perder la interfase por lo tanto reduzca el flujo

de aire en el sistema.

El exceso de agua de lavado puede causar dao en la espuma, lo cual reduce la capacidad de

produccin. Esto es notorio al ver una espuma inestable. Reduzca el flujo en el agua de lavado.



La ineficiente distribucin de aire causa vrtices y turbulencia dentro de la zona de coleccin como

tambin en la zona de espuma o limpieza lo cual es nocivo al proceso debido a que disminuye el tiempo

efectivo de retencin del material a ser flotado en la columna. Esto se observa como una espuma

inestable en la superficie de la columna. Verifique que todos los esparsores estn limpios y operando

correctamente, e incremente la frecuencia de inspeccin mantenimiento y limpieza de los mismos.

2.7.2.2 Problemas de Circuito

La insuficiente adicin de colector o ajuste de pH en el material a ser flotado, contribuir a un ineficiente

desempeo en el proceso de flotacin. Verificar la dosificacin de los reactivos y efectuar los cambios y

ajustes necesarios. En caso de utilizarse espumante, dosificaciones bajas de espumante podrn causar

una inestabilidad en la espuma y se generar un incremento en el tamao de burbuja, lo cual lo cual

perjudicial en el proceso. Por lo tanto incremente la dosificacin de espumante o incremente el flujo de

aire en el esparsor.

Pueden observarse partculas mixtas mediante un anlisis microscpico. Verifique el grado de molienda

y se deber resolver el problema de liberacin.

Columna CPT Instrumentacin y Control Pag 23


3.0 INSTRUMENTACION Y CONTROL

3.1 INTRODUCCION

Las columnas pueden ser controladas hasta con tres sistemas de control automtico para el proceso

de las mismas : El Nivel de Interfase de la Columna, El Flujo de Aire de los Esparsores y El

Flujo de Agua de Lavado. En muchas aplicaciones la adicin de agua de lavado es controlada

manualmente y por lo tanto se requieren en este caso solo dos sistemas de control automtico. Para

columnas de dimetro menor es muy comn el hacer el control en forma manual tanto de el flujo de

aire como del agua de lavado y emplea el control automtico solo para el nivel de la columna.

La descripcin de la operacin de los istemas de control debern ser leidos en conjuncin con los

Diagramas de Proceso e Instrumentacin (P&ID). Dichos diagramas o dibujos enuncian los flujos

mximos, normales y mnimos para cada uno de los flujos del proceso.

3.2 PRESION DE AIRE DEL ESPARSOR

La presin en el distribuidor de aire deber ser mantenido entre aproximadamente 400 kPa y 700

kPa. La presin del distribuidor para los esparsores, est en funcin de :

Montaje de control del SlamJet (presin de activacin cracking montada en fabrica)

Tasa de flujo de aire de los esparsores

Suministro de Presin de aire de parte de la Planta

En principio se recomienda una presin de 550 kPa. Durante el proceso de arranque, se debern

hacer pruebas con diversas presiones de operacin para de este modo poder determinar el valor

optimo para cada aplicacin. La mxima presin del sistema, es aquel punto en el cual el flujo de aire

se halle limitado y en funcin de la presin suministrada por la planta.

Para sistemas que requieran un control remoto de presin en el distribuidor de aire, un transmisor de

presin puede ser montado en el propio distribuidor de aire.

3.3 FLUJO DE AIRE EN EL ESPARSOR

El control de flujo de aire es el parmetro mas importante, para mantener una columna operando en

condiciones correctas de operacin. La tasa de flujo de aire es medida haciendo uso de un flujmetro

(rotmetro, placa de orificio o un flujmetro de vrtice) y es controlado automticamente mediante

una vlvula de globo.



La recuperacin de slidos en el concentrado o rebose de la columna esta relacionada a la cantidad

de flujo de aire en el sistema. Flujos de aire en terminos de tasa de velocidad superficial de menores

a 0.5 cm/s, no son recomendables aunque pudieran funcionar pero con mucho cuidado.

La tasa mxima estimada deber estar entre los 2.0cm/s y 2.5 cm/s. Esta tasa podr ser mayor o

menor dependiendo de las condiciones de operacin de la columna. Cualquier cambio en la tasa de

flujo de aire se deber hacer en forma gradual haciendo pequeos cambios en los puntos de

operacin de la columna con el objeto de minimizar el proceso de flotacin. Se recomienda

considerar un mximo de 10% del total del flujo de aire, cuando se desee hacer un cambio en dicho

flujo.

Las tasas mximas y mnimas de flujo de aire son solo valores aproximados. Los valores exactos

debern ser determinados bajo condiciones operativas. Cuando el flujo de aire es muy bajo la

espuma es muy inestable y cuando es demasiado alto, la recuperacin de slidos en el rebose va a

decrecer debido a que las burbujas comienzan a coalescer y estas no reportan en el concentrado.

Ambos valores variarn en la medida que vare el nivel de la interfase, la dosificacin de reactivos,

tonelaje, ley y por ciento slidos de la alimentacin.

La cantidad requerida de aire, para cumplir con los objetivos de pureza y recuperacin del

concentrado dependern del tamao de particular y su correcta liberacin, como tambin la tasa de

alimentacin de material a ser flotado dado por valores previamente determinados.

3.4 NIVEL DE INTERFASE DE LA COLUMNA

La posicin de interfase entre la espuma y la pulpa, se mide mediante una bolla flotadora, un detector

ultrasnico o transductores individuales o duplos de presin. Ambos sistemas envan seales de

4mA hasta 20 mA proporcionales a la posicin de interfase entre la espuma y la pulpa. El nivel de la

interfase es controlada mediante controlador PID (DCS o PLC), el cual ajusta la vlvula de pellizco

automtica colocada en la lnea de salida o U/F de la columna.

Pequeas variaciones en el nivel de la columna no son criticas en la eficiencia de la columna,

siempre que dicho nivel se mantenga constante dentro un rango establecido. Variaciones de 100

mm son aceptables en lapsos de tiempo de 10 minutos mientras no sean variaciones muy bruscas.

La eficiencia de la columna va a mejorar cuando el control de esta es estable en especial cuando se

la opera con un bias prximo a zero.

Se sugiere que se opere a niveles mayors a los 300mm de profundidad y menores que 1.500mm, el

valor normal de operacin es de 750mm.



3.5 AGUA DE LAVADO

El flujo de agua de lavado es medido mediante un flujmetro (rotmetro,placa de orificio o un medidor

magntico de flujo) y es controlado en forma manual o automtica mediante una vlvula de control de

flujo. El rango de flujo deber estr entre 0.15cm/s y 0.40 cm/s aproximadamente. Pequeas

variaciones de flujo son aceptables, empero se obtendr una columna mas eficiente bajo un buen

control. Los valores de flujo de agua de lavado enunciados son valores estimados y debern ser

ajustados para producir la tasa de bias adecuada. El flujo necesario deber ser determinado

mediante pruebas durante la operacin en marcha debido a que depender del tonelaje y ley de

alimentacin, de la recuperacin de masa de concentrado proyectado. El bias mnimo ocurre

cuando el agua de lavado no es adicionada a la columna. En la medida en que se incrementa el

bias, la pureza de la espuma o concentrado va a incrementar debido al desplazamiento de las

partculas ajenas al concentrado acarreadas por el arrastre mecnico. Se sugiere un punto de

operacin inicial de bias de aproximadamente 0.1 cm/s.

Columna CPT Mantenimiento del Sistema Pag 26


4.0 MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

4.1 INTRODUCCION

Todo mantenimiento se deber hacer en base a un cronograma establecido. Los operadores en

forma regular deben inspeccionar los diversos componentes de todo el circuito. Se deber registrar

por escrito cualquier tendencia operacional y de desempeo de la columna como tambin problemas

de calibracin y puesta en punto de los instrumentos.

4.2 MANTENIMIENTO DE LA COLUMNA

Las canaletas de rebose tanto externas como internas, debern estar limpias sin acumulacin de

slidos o incrustaciones, para de este modo no perjudicar el flujo normal de descarga por parte del

producto espuma. Slido y/o incrustaciones tienen una tendencia a depositarse en los labios de las

canaletas de descarga como tambin en las paredes de la columna inmediatamente por debajo de

los labios de las canaletas. Como rutina el operador deber limpiar y quitar raspando y luego lavando

este material nocivo a la columna.

Se deber hacer con frecuencia el mantenimiento del sistema de agua de lavado ya que se desea

una dispersin constante y uniforme de flujo agua por encima de la espuma. Peridicamente se

deber inspeccionar el distribuidor para evitar el crecimiento de slidos y por ende la obstruccin de

las perforaciones. Todas las perforaciones del distribuidor deben estar siempre limpias.

NOTA :

El encamisado de las vlvulas de pellizco pueden daarse rpidamente si stas funcionan con un bajo

por ciento de slidos o con altas caidas de presin a traves de la vlvula. Se debe prestar especial

atencin e inspeccin al desgaste de esta partes y piezas de esta bomba tal como es indicado por la

apertura porcentual de la vlvula Vs la relacin de tasa de flujo.

En el caso de que se instalen transductores de presin en la columna, se debern hacer

inspecciones continuas para comprobar que estos estn operando correctamente. La calibracin se

debe hacer con cierta frecuencia y registra las lecturas cuando la columna est llena de agua.

Cualquier deposito de slidos deber ser removido de acuerdo a los procedimientos de instruccin de

manutencin y limpieza generados por el fabricante.

Columna CPT Mantenimiento del Sistema Pag 27


Aquellos sistemas de control de nivel que hacen uso de bollas flotables, estas deben ser limpiadas

con bastante frecuencia para evitar la acumulacin de slidos en el flotador.

El nivel puede ser detectado haciendo uso de un flotador manual. En algunos casos la densidad de la

espuma es suficientemente alta que el flotador flota sobre la espuma, empero empujando el flotador

levemente este descender a su posicin correcta. Esta condicin es conocida como doble interfase,

la interfase correcta es el nivel inferior.

4.3 MANTENIMINETO DEL ESPARSOR

Ver el Manual de Mantenimiento del CPT SlamJet (adjunto).

Columna CPT Prueba de una Columna en Produccin Pag 28


5.0 PRUEBA DE UNA COLUMNA EN PRODUCCION

5.1 INTRODUCCION

El proposito de llevar a cabo este tipo de pruebas, es determinar ptimos parmetros de operacin

para de este modo poder maximizar la eficiencia de la columna bajo diversas condiciones operativas

de planta. Por lo general, la columna opera mejor cuando esta est en estado estable ; cuantas

menos perturbaciones en el sistema la columna opera mejor. Por lo tanto la columna deber operar

lo mas estable posible y cualquier modificacin que se necesite hacer en el nivel de interfase, agua

de lavado, adicionamiento de aire o reactivos, etc, se los deber efectuar en forma lenta.

NOTA :

Cuando se hace este tipo de pruebas, se deber minimizar el nmero de variables a ser cambiadas

al mismo tiempo, lo ideal es cambiar una solo variable a la vez, para que interaccionen el mnimo

nmero de efectos posibles.

Es importante recordar que la columna tiene un tiempo relativamente largo de retencin y por lo tanto

la habilidad de acumular slidos flotables a traves de un reciclado interno. Si los slidos comienzan a

permanecer en la columna debido a una falta de flujo de aire o algn otro problema de transporte de

espumas; se pueden obtener leyes excelentes de concentrados sin sacrificar inmediatamente la

recuperacin. Sin embargo, estos slidos eventualmente van a reportar al U/F o descarga de la

columna y dando como resultado un significante deterioro de los resultados metalrgicos en la

eficiencia de la columna. Una alta carga de slidos puede dar fruto a una alta coalescencia en la zona

de espumas y se vern estos como volcanes o geissers dentro de la cama de espuma. Por lo tanto

cada vez que se desee una curva de ley vs recuperacin, se deber esperar hasta que la columna

est en estado estable completo y lo cual puede tomar un tiempo igual a tres tiempos de residencia

de la columna despus del ultimo cambio de variable.

5.2 FLUJO DE AIRE

La cantidad de material a ser flotado es muy sensible al flujo de aire introducido en la columna

mediante los esparsores. Durante los primeros dias de operacin con un nuevo mineral a ser flotado,



la dosificacin de reactivos y tasas de flujo de aire deben ser ajustadas para poder optimizar la

eficiencia de ley de concentrado y recuperacin. Registrar el carguo de aire (cantidad de slidos

acarreado por unidad de aire) en kg/m3. Cuando exista un cambio en la tasa de alimentacin a la

columna, se deber repetir la prueba. El propsito de estas pruebas es el poder construir una tabla y

luego una curva donde el operador pueda observar los requerimientos de aire Vs produccin de

tonelaje en el O/F o concentrado. La cantidad o volumen de aire requerido para flotar una cantidad

especfica de slidos depende tanto del tamao de particular a ser flotada como del tamao de la

burbuja. En la medida que disminuya el tamao de particular, se incrementar el requerimiento de

volumen de aire mientras que una disminucin en el tamao de burbuja har que se requiera un

menor flujo de aire.

5.3 BIAS DE AGUA DE LAVADO

Los valores Jb debern ser determinados para cada prueba, con el objeto de optimizar la tasa de

alimentacin de agua de lavado. Durante estas pruebas el tonelaje de alimentacin y todos los

parmetros de operacin debern permanecer constante y solo se deber alterar la cantidad de

agua de lavado.

Cuando del punto optimo, se reduce la cantidad de agua de lavado, es casi imposible notar la

disminucin de calidad de espuma del concentrado. Esto ocurrir junto con una disminucin en

porciento slidos del rebose o concentrado de la columna. Esta relacin entre el flujo del bias y la

disminucin de por ciento slidos del concentrado continuar hasta que se llegue a un punto crtico,

donde parte del agua de la zona de contacto o pulpa sube y reporta en el O/F junto con la espuma.

Cuando esto ocurre, se dice que la columna est con un bias negativo y el acarreo por arrastre

mecnico de partculas finas de impurezas en la espuma incrementar.

Cuando los flujos de aire son altos, se observar una zona de limpieza o espuma muy turbulenta lo

cual ocasionar una densidad de espuma mayor y un arrastre mecnico a tasas mayores de bias.

En la mediad que se incremente la adicin de agua de lavado, la recuperacin de impurezas en la

espuma comenzar a decrecer y la densidad de la espuma comenzar a crecer. Si se incrementa

an mas el agua de lavado, partculas mayores y mixtas comenzarn a desprenderse de las

burbujas lo cual causar una disminucin en la recuperacin del mineral flotado. Esto continuar

hasta que el agua de lavado se desplaze a traves de toda la espuma o el agua de lavado supere la

resistencia de la espuma causando el colapso de la misma. Estas condiciones causarn un rpida

deterioro de la eficiencia de la columna.



Cuando las tasas de produccin son normales, se deber incrementar el agua de lavado hasta notar

un deterioro en la eficiencia de la columna. Este valor de tasa de alimentacin de agua de lavado

entonces ser el mximo permitido y el cual deber ser consistente a diversas tasas de produccin.

La tasa mnima de agua de lavado puede ser determinada, reduciendo el agua de lavado hasta que

el nivel de impurezas en la espuma sea muy alto y determinado por la ley del concentrado obtenido.

5.4 NIVEL DE OPERACION

Se debern determinar los valores mximos y mnimos de nivel de espuma de la columna.

El mximo de profundidad de spuma o cuando el nivel de pulpa est en su mnimo, es el punto en el

cual la espuma colapsa. Este nivel depender de la tasa de alimentacin de aire, concentracin de

los reactivos, y la cantidad de slidos que estn siendo flotados. Por lo general existe muy poco

beneficio operando a profundidades de espuma mayores a 1000 mm.

La profundidad mima de espuma o cuando el nivel de pulpa est en su mximo, es aquel punto

donde ocurre insuficiencia en el lavado de la espuma. Una significante cantidad de arrastre mecnico

se lleva a cabo cuando se opera la columna con profundidades demasiado bajas.

La columna deber mantener una operacin eficiente a niveles de interfase en el orden de 400mm

por debajo del labio de rebose y del mismo modo mantener una espuma estable cuando se opere la

columna tan bajo como en 2000mm.

Mientras se opere la columna en condiciones estables, lentamente altere el nivel y register cualquier

cambio en ley y recuperacin. Haga uso de esta informacin para construir a diversas tasas de

alimentacin de aire una curva de ley/recuperacin vs nivel de interfase de la columna.

5.5 TAMAO DE BURBUJA

El tamao de burbuja es un parmetro en la columna, el cual no es verificado y controlado

frecuentemente. Este parmetro afecta a la capacidad de carga que tiene la columna y posiblemente

la selectividad de las diferentes fracciones por tamao.

El tamao de particular puede ser alterada al modificar la presin en el sistema de inyeccin de aire

mediante los esparsores. Esta presin deber ser alterada para determinar el comportamiento de la

columna en trminos de ley/recuperacin. Para partculas de tamaos menores, la recuperacin es

por lo general mejor cuando se generan burbujas menores. El tamao de la burbuja puede ser

modificada en forma considerable con la adicin de espumante. Sin embargo es de mayor

importancia hacer notar de que el adicionar espumante solo para controla r el tamao de burbuja, en

especial en circuitos donde existen flujos re-circulantes, por tanto ocasionar una excesiva sobredosis

de espumante lo cual es muy nocivo a la eficiencia metalrgica de la columna,



5.6 TIEMPO DE RESIDENCIA

La siguiente equacin puede ser usada para determinar el tiempo de residencia de la pulpa en la

columna :

slc c spa f col sl

conc( )=

60 A ( H - H - H )(1 - / )V

min

Donde4

Ac = rea de la columna (m2)

Hspa = altura de los esparsores de la base (m)

Hc = altura total de la columna (m)

Hf = nivel de interfase (m)

col = densidad en zona de coleccin o pulpa (t/m3)

slu5 = densidad de pulpa del concentrado o espuma (t/m3)

Vconc = tasa de flujo volumtrico del concentrado (m3/hr)

5.7 ALTURA DEL DISTRIBUIDOS DE AGUA DE LAVADO

Para aquellas columnas usando un sistema de agua de lavado inmerso, la posicin de las caeras

del pueden influenciar las caractersticas de la espuma. Cuando estas caeras son colocadas dentro

de la camada de espuma, la eficiencia de limpieza de la misma va a mejorar. Habr menos corte

circuito entre el agua de lavado y el O/F de la columna lo cual resultar un aumento en la densidad de

espuma. Por otro lado habr una perdida en la recuperacin de masa de concentrado en la zona de

espuma.

4 Volumen zona de coleccin = dc2(Hc - Hspa - Hf)

Retencin de gas Gas holdup = 1- (col) / sl

5 Determinado al muestrear la densidad del U/F o usando un medidor de densidad en lnea.



En caso de que el distribuidor sea posicionado inmediatamente sobre la superficie de espuma, esto

puede entorpecer el transporte de espumas hacia las canaletas de rebose. Cuando se coloca el

distribuidor por encima de la espuma, la densidad de la espuma ser menor debido a que existe algo

de corte circuito entre el agua y el O/F de la columna. Esto dar origen a una menor eficiencia en la

limpieza del concentrado.

Se sugiere llevar a cabo una serie de pruebas con el distribuidor en diferentes posiciones, para de

este modo determinar las caractersticas de rendimiento del sistema. Mantenga constante el mayor

nmero de variables posible, verifique y registre la altura del distribuidor. Registre leyes,

recuperaciones y densidad de los concentrados.

5.8 MUESTREO

Se deber estandarizar todo muestreo y deber ser de facil acceso dentro el circuito el obtener las

muestras deseadas.

El muestreo deber comenzar con t = 3 x NRT (tiempo de residencia nominal) despus del ltimo

cambio de algn parmetro.

Las muestras debern consistir de compostos de por lo menos tres (3) cortes separados tomados a

intervalo de tiempos registrados. Por ejemplo, un corte cada 5 minutos sobre un periodo de 15

minutos generar un composto de corte tres.

Muestree todos los flujos y obtenga los pesos hmedos y secos de estos. Analizar y luego calcular

los balances de masa y recuperacin. Las muestras debern ser lo suficientemente grandes para

poder cuando sea necesario hacer un anlisis de distribucin tanto en masa como en composicin

qumica or tamao de partcula.

Nota Es tambin recomendable hacer uso de un cronmetro cuando se hace el muestreo para

registrar de este modo con cierta exactitud el tiempo de muestreo de cada muestra, y como tambin

registrar el volumen de la muestra en hmedo. Esta data entonces puede ser usada para determinar

las tasas volumtricas de los diversos flujos, que pueden servir de control en los balances de

materials que hagan uso de leyes calculadas.

Utilize para cada prueba, una tabla similar a la Tabla I adjunta. En lo posible los anlisis qumicos de

alimentacin, colas y concentrados y diagramas de flujos de agua de lavado debern ser incluidos

cubriendo un periodo de tiempo de residencia de dos columnas.

5.9 ESTIMACION DE DENSIDAD DE LA ZONA DE COLECCION

Si la columna ha sido equipada con un transductor de presin, se puede estimar la densidad de pulpa

en la zona de coleccin al aumentar el nivel de interfase a un punto inmediatamente por debajo el



labio de rebose y haciendo uso de la seal emanada por el transductor de presin. Esta estimacin

ser solo vlida en un punto en un perfil de varias densidades el cual esta en funcin de tasa de aire,

velocidad de pulpa y tamao de burbuja en el sistema.

5.10 ESTIMACION DE DENSIDAD DE LA ZONA DE ESPUMA

Esta densidad puede ser estimada al reducir el nivel de la interfase entre un punto y otro mientras se

registre la lectura de las presiones en ambos niveles. La diferencia de presin estar en funcin de la

las densidades y el nivel de la columna. Esto se presentar solamente como un punto en un plano

continuo en funcin a la ley y tasa de alimentacin, concentracin de reactivos, tasa de alimentacin

de aire y de agua de lavado.

A continuacin y como ejemplo se puede observar una hoja tpica de Data Tcnica para el

funcionamiento de columnas de flotacin. Se debern confeccionar datas tcnicas especficas para

cada aplicacin para reflejar las condiciones reales de cada operacin, anlisis, etc.

Antes de iniciar cualquier prueba, se recomienda registrar en la forma mas exacta posible, la

geometra de celda columna, para de este modo poder hacer ciertos clculos claves en diversos

parmetros de operacin y eficiencia de la columna, tales como capacidad de carga, tas de bias,

gas holdup, etc.



5.11 MUESTRA HOJA DE DATA PRUEBAS DE FLOTACION EN COLUMNA Test Number: Date: Objective: Time:

Feed Conditions Reagents

Source Conditioning Time min Rate t / h Concentration % or mg/L Solids SG kg / L Addition Rate L / min Slurry Density % sol Dosage g / t

kg / L

Operating Data Calculated Data

Interface Level cm Bias Rate - Jb cm/s Air Supply Pressure kPa Gas Rate - Jg cm/s Air DeliveryPressure kPa Gas Holdup - Eg % Air Rotameter units Carrying Rate - Ca t / h m2

Standard Air Rate N m3 / h Lip Loading - Cl t / h m Wash Water m3 / h Gas Loading - Cg kg / m

3

Conc Particle Size D80 m Residence Time min

Sampling and Analysis

Sampling Conditions Slurry Data AssaysTime Volume Rate Wet Wt Dry Wt Density Met 1 Met 2 Met 3

Product sec mL mL / min g g kg / L % % % Feed Conc Tail

Metallurgical Balance

Solids Assays Distributions Product t / h Wt% %Met 1 %Met 2 %Met 3 Met 1 Met 2 Met 3 Feed Conc Tails

Material Balance

Solids Water Slurry Stream t / h Wt% S.G. m3 / h %Sol t / h S.G. m3 / h Feed Wash Conc Tails

Columna de FlotacinRev. 9/00

B.Manuales de Instruccin Proveniente de los Fabricantes de la InstrumentacinLos cuales incluyen las siguientes secciones :1.0INTRODUCCION1.1Descripcion de la Columna de Flotacion1.2Descipcin del SlamJet1.3Terminologia de Flotacion en Columna1.3.1Bias1.3.2Capacidad de Carga Carrying Capacity1.3.3Diferencial de Lavado1.3.4Desplazamiento de Lavado1.3.5Arrastre Mecnico1.3.6Definicin de Flujo1.3.7Retencin de Aire Gas Holdup1.3.8Esparsor de Aire1.3.9Velocidades Superficiales

1.4Terminos1.4Agua de Lavado

2.0OPERACION DE COLUMNA2.1Introduccion2.2Claves de la Columna2.3Arranque de la Columna2.3.1Opciones2.3.2Posicionamiento Set-up2.3.3Chequeo del Esparsor2.3.4Presurisar los Flujmetros2.3.5Lneas de Aire2.3.6Presurizacin del Esparsor2.3.7Coneccin de las Mangueras del Esparsor2.3.8Verificacin del Agua de Lavado2.3.9Calibracin de la Retencin de Gas o Gas Holdup2.3.10Arranque de la Columna en Vaco2.3.11Lavado de la Canaleta de Concentrados2.3.12Inicio de los Flujos de Pulpa2.3.13Aceite en el Suministro de Aire en los Esparsores

2.4PARADA DE LA COLUMNA2.4.1Parada de Emergencia2.4.2Procedimiento Inicial2.4.3Procedimiento Final2.4.4Paradas de Corta Duracin2.4.5Paradas de Larga Duracin2.4.6Parada por Causa de Corte de Energa

2.5Reinicio de la Columna Despues de Una Parada2.5.1Re-Pulpeo2.5.2Re-Inicio del Flujo de Salida de la Columna U/F

2.6guias de Operacion2.6.1Aire de Esparsin2.6.2Nivel de la Interfase2.6.3Agua de Lavado2.6.4Bias Agua de Lavado2.6.5Dosificacin de Reactivos

2.7CORRECCION DE ANORMALIDADES2.7.1Es muy baja la Ley del Concentrado ?2.7.1.1Problemas de Columna2.7.1.2Problemas del Circuito

Es Muy Baja la Recuperacin de Flotacin?2.7.2.1Problemas de Columna2.7.2.2Problemas de Circuito

3.0INSTRUMENTACION Y CONTROL3.1Introduccion3.2Presion de Aire del Esparsor3.3Flujo de Aire en el Esparsor3.4Nivel de Interfase de la Columna3.5Agua de Lavado

4.0MANTENIMIENTO DEL SISTEMA4.1Introduccion4.2Mantenimiento de la Columna4.3mantenimineto del Esparsor

5.0PRUEBA DE UNA COLUMNA EN PRODUCCION5.1Introduccion5.2Flujo de Aire5.3Bias de Agua de lavado5.4Nivel de Operacion5.5tamao de burbuja5.6tiempo de residencia5.7Altura del distribuidos de agua de lavado5.8muestreo5.9estimacion de densidad de la zona de Coleccion5.10Estimacion de densidad de la zona de espuma5.11Muestra Hoja de data pruebas de flotacion en columna

column opn & mtce manual - spanish rev 9-00

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celda columna manual

columna de flotacion

flotacin manual de operacin

celda columna de flotacin

sistema de mantenimiento

gas manual

instrucciones de operacin

mantenimiento preparado