La solución de Weir para los desafíos de la espuma

Dec 18, 2023

El bombeo de espuma sigue siendo uno de los desafíos de ingeniería más complejos en el procesamiento de minerales. Aquí, Weir Minerals ofrece consejos para enfrentar los desafíos clave en esta operación, cómo maximizar la disponibilidad de la bomba y minimizar el mantenimiento en los circuitos de flotación de los operadores.

Para contrarrestar la disminución de las leyes del mineral, cada vez más operadores de minas están invirtiendo en técnicas para aumentar los minerales recuperados del bombeo de espuma. Sin embargo, cuando estas técnicas se implementan sin tener en cuenta el diseño del equipo de bombeo de espuma de la mina, puede resultar en la pérdida de minerales valiosos y ganancias.

El bombeo de espuma sigue siendo uno de los desafíos de ingeniería más complejos en el procesamiento de minerales. Esto se debe en gran parte al hecho de que los problemas de gestión del aire en la tolva, el sumidero y la propia bomba a veces pueden provocar un bombeo ineficiente, un mayor mantenimiento e incluso la pérdida de producto.

"Hemos comenzado a notar un patrón entre nuestros clientes que tienen problemas con sus bombas de espuma", dijo Les Harvey, gerente regional de productos para bombas de lodos en Weir Minerals. "Al usar más floculantes y otros productos químicos diseñados para mejorar la recuperación de minerales, están exacerbando los problemas existentes en el diseño de circuitos y reduciendo los rendimientos que buscan".

A menudo se necesita un examen minucioso de la composición y las cualidades físicas de la espuma para resolver los problemas. Asegurarse de que el equipo de manejo de espuma de los operadores se adhiera a las mejores prácticas de diseño es un primer paso importante para resolver problemas.

Mantener la presiónEl desafío clave en el bombeo de espuma es lidiar con el aire en la bomba misma, ya que tiende a centrifugarse naturalmente en el ojo del impulsor, donde se acumula en un "bloqueo de aire" que impide el movimiento de lodo a través de la bomba.

Además de reducir la eficiencia de la bomba, la acumulación de aire en la bomba reducirá su flujo y aumentará el nivel de lodo en la tolva de succión. El aumento del nivel de lodo puede empujar la bolsa de aire a través de la bomba, lo que provoca un movimiento brusco y una vibración excesiva que puede dañar los cojinetes, el impulsor y el eje de la bomba. "La mejor manera de administrar el aire en una bomba de espuma es invertir en una bomba de espuma con un sistema continuo de extracción de aire (CARS), que tenemos en nuestras bombas Warman AHF, MF y LF", dice Harvey.

Este sistema permite que el aire se mueva desde el ojo del impulsor de la bomba hasta una cámara de recolección de aire en la parte posterior a través de un orificio de ventilación en el impulsor. Desde la cámara, un inductor de flujo extrae el aire de la bomba a través de un tubo de ventilación. "También es importante colocar la tubería de descarga de la bomba en la parte superior de la bomba, o en un ángulo de 45°, ya que esto le dará al aire atrapado en la parte superior de la carcasa una forma de escapar de la bomba".

Resolviendo problemas"Un problema persistente que vemos es cuando las tolvas diseñadas para satisfacer las demandas de bombeo de lodo se utilizan en una aplicación de bombeo de espuma. Las tolvas de lodo requieren turbulencia para evitar que el contenido mineral se asiente, mientras que la turbulencia en una bomba de espuma evita que el aire se escape y conduce a los bloqueos", dijo Harvey.

Los tanques diseñados para el bombeo de espuma promueven un movimiento circular continuo, donde los sólidos y los líquidos se envían al exterior del sumidero para su posterior transporte, mientras que el aire se centrifuga hacia el centro, donde se puede eliminar. Este movimiento de 'remolino' se puede fomentar introduciendo la suspensión desde la parte superior del tanque en un ángulo tangencial. Los diseños cónicos, en lugar de los que tienen un piso plano o redondeado, mejoran aún más el flujo de minerales y espuma hacia la bomba.

Viento en popa Para evitar atascos, el tubo de aspiración que une el depósito con la bomba debe tener un gran diámetro y una pendiente descendente hacia la bomba. Este diseño permite que el aire que escapa se separe y viaje de regreso por la tubería donde puede escapar del sumidero, en lugar de acumularse y obstruirse.

"Cuanto más corta sea la tubería de entrada, más difícil será que se acumulen obstrucciones. Sin embargo, además de un carrete de mantenimiento y una válvula de aislamiento, es una buena idea dejar suficiente espacio para un puerto de inyección de agua, que es útil para enjuagar cualquier los sólidos se acumulan", dijo Harvey.

"Para facilitar el mantenimiento, se puede incluir una válvula de descarga en el lado de succión de la bomba, entre la bomba y la válvula de aislamiento. Esto permitirá a los usuarios drenar el lodo de la bomba y el sistema de tubería de descarga al detener la bomba para el mantenimiento. "

Espumas tenaces Las espumas a menudo se clasifican como frágiles, con grandes burbujas de aire que se rompen fácilmente, o tenaces, donde el aire forma burbujas apretadas alrededor de los minerales y es difícil de separar. La espuma, que es más tenaz de lo que se consideraba, es una causa frecuente de obstrucciones, ya que el aire no se puede eliminar de manera efectiva.

"Dos cosas están sucediendo en el mercado actual. Por un lado, los operadores de la mina están moliendo el producto mucho más fino que antes para liberar más de la roca estéril. También están usando floculantes que producen burbujas mucho más pequeñas que atrapan mucho el aire. más que espumas quebradizas", dijo Harvey. "Estamos trabajando junto con los clientes para encontrar formas de manejar estas espumas más tenaces, observando el diseño de su circuito y tratando las áreas donde el aire podría acumularse y bloquear el sistema, prestando especial atención a sus bombas, tuberías y sumideros.