Introducción

La flotación es un proceso clave de separación de minerales, donde el mineral finamente molido se mezcla con agua y reactivos para formar una suspensión. Esta pulpa se transporta continuamente a través de tuberías entre celdas de flotación, bombas y equipos aguas abajo.

Aunque las partículas son finas, el lodo aún puede causar un desgaste continuo de la tubería. Al mismo tiempo, los reactivos de flotación crean un entorno químico que requiere una buena resistencia del material.

Las tuberías de UHMWPE combinan alta resistencia al desgaste, baja fricción y buena resistencia química, lo que las hace adecuadas para aplicaciones exigentes de lodos de flotación.

¿Qué es la flotación?

La flotación es un proceso de separación de minerales común que se utiliza para separar minerales valiosos de la ganga y otros materiales no deseados.

El principio básico es simple: diferentes minerales reaccionan de manera diferente al agua, los productos químicos y el aire. Durante la flotación, las partículas minerales seleccionadas se adhieren a las burbujas de aire y suben a la superficie, mientras que las partículas restantes permanecen en la suspensión.

Antes de la flotación, el mineral normalmente pasa por trituración y molienda. Después de la molienda, las finas partículas minerales se mezclan con agua para formar una suspensión. Luego, la suspensión ingresa al circuito de flotación, donde se agregan reactivos como recolectores, espumadores y modificadores.

Se introduce aire en las celdas de flotación para crear burbujas. Los minerales objetivo se adhieren a las burbujas y suben a la superficie, formando una capa de espuma. La espuma se recoge y se procesa posteriormente como concentrado.

Los minerales que no flotan permanecen en el lodo y se descargan como relaves.

Un proceso de flotación simplificado se ve así:

Trituración → Molienda → Lodo → Adición de reactivos → Flotación → Separación de concentrado/relaves → Procesamiento adicional

¿Por qué la flotación necesita tuberías de pulpa?

La flotación no es un equipo aislado.

La lechada de mineral molido tiene que pasar del circuito de molienda a las celdas de flotación. Luego, la suspensión concentrada debe transferirse a procesos de espesamiento, filtración u otros procesos posteriores. El lodo de relaves también debe transportarse a la siguiente etapa de la planta.

Bombas y tuberías conectan estas diferentes partes del circuito de flotación.

Entonces, aunque la celda de flotación es donde se lleva a cabo la separación de minerales, las tuberías son responsables de mantener la pulpa en movimiento durante todo el proceso.

Aquí es donde el material de las tuberías cobra importancia.

¿Por qué los lodos de flotación desgastan las tuberías?

El mineral ya ha sido molido antes de llegar a la flotación, pero la lechada todavía contiene una gran cantidad de partículas minerales sólidas.

Algunos minerales contienen cuarzo, ganga dura y otros minerales abrasivos. A medida que la lechada se mueve continuamente a través de la tubería, estas partículas rozan contra la pared de la tubería.

Una mayor concentración de sólidos y velocidad de flujo pueden aumentar la cantidad de contacto entre las partículas y la pared de la tubería.

El problema se vuelve más notorio cuando la suspensión cambia de dirección.

Codos, tes, reductores y secciones de descarga de bombas.Son áreas típicas donde se pueden concentrar el impacto de partículas y la fricción.

Por lo tanto, las partículas finas no significan automáticamente un menor desgaste de las tuberías.

Incluso cuando el tamaño de las partículas es relativamente pequeño, el funcionamiento continuo puede generar un desgaste significativo con el tiempo.

¿Qué pasa con los reactivos de flotación?

La lechada de flotación es más complicada que la lechada mineral ordinaria porque se añaden reactivos químicos durante el proceso.

Dependiendo del mineral y del proceso de flotación, la lechada puede contener recolectores, espumantes, modificadores y otros medios químicos.

Estos productos químicos viajan a través del oleoducto junto con las partículas minerales.

Por lo tanto, la pared del tubo se enfrenta a dos condiciones diferentes al mismo tiempo:

Abrasión continua de partículas sólidas.

Contacto a largo plazo-con medios químicos

Por esta razón, la resistencia al desgaste es sólo una parte de la selección de la tubería de flotación. La resistencia química también es importante, particularmente en secciones que están continuamente expuestas a lodo tratado.

¿Por qué tuberías de UHMWPE para lodos de flotación?

图 1

UHMWPE, o polietileno de peso molecular ultraalto, es un material de ingeniería conocido por su resistencia al desgaste, baja fricción, resistencia al impacto y resistencia química.

Estas propiedades hacen del UHMWPE un material práctico para tuberías de lodos abrasivos en el procesamiento de minerales.

Alta resistencia al desgaste

Las partículas minerales se mueven constantemente a través de la tubería.

UHMWPE proporciona una superficie interior altamente resistente al desgaste-que ayuda a soportar el contacto continuo con partículas abrasivas.

Esto lo hace adecuado para lodos de alimentación de flotación, lodos concentrados, lodos de relaves y otros lodos minerales abrasivos.

Buena resistencia química

UHMWPE tiene buena resistencia química a muchos ácidos, álcalis, sales y otros medios químicos.

Esto es particularmente útil en circuitos de flotación donde la suspensión contiene reactivos de proceso.

La compatibilidad química real siempre debe adaptarse al medio, la concentración, la temperatura y las condiciones de funcionamiento específicas.

Baja fricción

UHMWPE tiene un bajo coeficiente de fricción y una superficie interior lisa.

Cuando lodo mineral fluye a través de la tubería, la pared interior lisa reduce la fricción entre el lodo y la superficie de la tubería.

Para el transporte continuo de lodos, esta es una de las características útiles del UHMWPE.

Buena resistencia al impacto

Las partículas de lodo hacen más que simplemente deslizarse a lo largo de la pared de la tubería. En los codos y otros cambios-de dirección del flujo, algunas partículas pueden impactar la superficie interna.

El UHMWPE tiene buena resistencia al impacto, lo que lo hace adecuado para sistemas de lodos donde tanto la abrasión como el impacto de partículas son parte del entorno operativo.

¿Dónde se pueden utilizar las tuberías de UHMWPE en un circuito de flotación?

UHMWPE no se limita a un punto específico del circuito de flotación. La tubería se puede seleccionar para diferentes secciones de transferencia de lodo según el proceso y las condiciones de operación.

Tubería de alimentación de flotación

La lechada molida se transfiere desde el circuito de molienda al sistema de flotación.

Cuando la lechada contiene partículas minerales abrasivas, el UHMWPE puede proporcionar un revestimiento de tubería o una pared de tubería resistente al desgaste-para el servicio de lechada.

Tubería de lodos concentrados

Después de la flotación, la suspensión concentrada se transfiere a equipos de espesamiento, filtración u otros equipos posteriores.

La lechada todavía contiene una alta concentración de sólidos minerales, por lo que el desgaste de las tuberías sigue siendo una preocupación.

UHMWPE es adecuado para la transferencia de lodos concentrados donde se requiere resistencia química y al desgaste.

Tubería de relaves de flotación

Una vez separados los valiosos minerales, el lodo restante se convierte en relaves.

Los relaves aún pueden contener partículas sólidas abrasivas y requieren un transporte continuo. Las tuberías de UHMWPE se pueden utilizar en las secciones de lodo de relaves correspondientes.

Tubería de conexión de equipos

Las secciones de tubería cortas que conectan celdas de flotación, bombas de lodo y otros equipos también pueden experimentar un desgaste significativo.

Esto es especialmente cierto alrededor de codos, tes, reductores y secciones de descarga de bombas.

Se puede seleccionar UHMWPE para estas secciones-propensas al desgaste como parte del sistema de tubería de lodo de flotación.

图 2

Parámetros típicos de la tubería de flotación UHMWPE

El diámetro de la tubería, el espesor de la pared, la presión nominal y el método de conexión deben seleccionarse de acuerdo con las condiciones reales de la lechada y los requisitos de la tubería.

¿Qué información se necesita para la selección de tuberías de flotación de UHMWPE?

El DN y la presión nominal no siempre son suficientes para seleccionar una tubería de lodo de flotación.

Para una cotización precisa, es útil proporcionar:

Tipo de mineral:Cobre, hierro, oro, níquel u otros minerales.

Concentración de Sólidos:Porcentaje de sólidos en la suspensión

Tamaño de partícula:Rango de tamaño de partícula principal

Dureza de las partículas:Información sobre los minerales abrasivos del purín.

Caudal:Caudal real de lodo

Presión de funcionamiento:Presión de trabajo de la tubería.

Temperatura de funcionamiento:temperatura de la lechada

Medios químicos:Reactivos de flotación y otros productos químicos en contacto con la tubería.

Requisitos de tubería:DN, presión nominal, longitud de tubería, cantidad y accesorios requeridos

Cuanto más completa sea la información operativa, más fácil será hacer coincidir la especificación de la tubería UHMWPE con la aplicación.

Preguntas frecuentes

¿El UHMWPE es resistente a los ácidos?

El UHMWPE tiene buena resistencia química a muchos medios ácidos y se considera ampliamente para aplicaciones de procesamiento de minerales donde hay lechadas ácidas o exposición química.

¿El UHMWPE es resistente a los álcalis?

Sí. El UHMWPE tiene buena resistencia a muchos medios alcalinos, lo que lo hace adecuado para el transporte de lodos en entornos de procesamiento de minerales alcalinos.

¿El UHMWPE es resistente a las sales?

El UHMWPE tiene buena estabilidad química y buena resistencia a muchos medios que contienen sal-, lo que es útil para aplicaciones de lodos minerales que involucran condiciones salinas.

¿Pueden las tuberías de UHMWPE manejar reactivos de flotación?

El UHMWPE tiene buena resistencia química y se puede utilizar en muchos entornos de lodos de flotación donde están presentes colectores, espumadores, modificadores y otros productos químicos de proceso. La compatibilidad química debe compararse con la composición química y las condiciones de funcionamiento reales.

¿Por qué los codos se desgastan más rápidamente que las secciones de tubería rectas?

Cuando la lechada pasa a través de un codo, la dirección del flujo cambia. Las partículas sólidas continúan moviéndose debido a su impulso y pueden golpear o frotar más intensamente la pared del codo.

Es por eso que los codos y otras secciones-que cambian de dirección suelen recibir más atención al diseñar una tubería para lodos abrasivos.

¿Se pueden utilizar tuberías de UHMWPE para concentrado y lodos de relaves?

Sí. Tanto el concentrado como los relaves contienen partículas minerales sólidas y pueden causar abrasión continua durante el transporte. UHMWPE combina resistencia al desgaste, baja fricción, resistencia al impacto y resistencia química, lo que lo hace adecuado para estas aplicaciones de lodos.

Conclusión

La flotación es un proceso de separación de minerales, pero el lodo aún tiene que moverse continuamente a través de la planta.

Desde el mineral molido que ingresa al circuito de flotación hasta el concentrado y los relaves que salen del proceso, las bombas y tuberías desempeñan un papel importante para mantener la operación en funcionamiento.

La pared de la tubería está expuesta a dos condiciones exigentes: contacto continuo con partículas minerales y exposición-a largo plazo al entorno químico creado por el proceso de flotación.

Aquí es donde el UHMWPE aporta valor práctico.

Alta resistencia al desgaste de partículas minerales abrasivas.

Buena resistencia química para muchos ácidos, álcalis, sales y medios de proceso.

Baja fricción para transporte continuo de lodos.

Buena resistencia al impacto de partículas y cambios-de dirección del flujo.

Para alimentación de flotación, lodos concentrados, lodos de relaves y tuberías de conexión de equipos, el UHMWPE proporciona una opción de material práctica para entornos de procesamiento de minerales exigentes.

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