Diseño hidráulico de un sistema de transporte y clasificación de relaves para una planta concentradora de cobre con una capacidad de producción de 200 KTPD
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Date
2021-01-06
Authors
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El presente trabajo detalla la utilización de métodos estandarizados y procedimientos para el diseño
de un sistema de transporte y clasificación de relaves provenientes de una planta concentradora.
Para ello se planteó un esquema de proceso con una capacidad de 200 mil toneladas por día el cual
se describe a continuación:
El sistema iniciará desde la descarga del primer cajón distribuidor (CJ-01) el cual recibirá los
relaves provenientes de los espesadores y contará con dos líneas de descarga.
La primera línea enviará por gravedad el 50% de los relaves directamente hacia un punto de
descarga ubicado en el embalse de la presa de relaves. La segunda línea enviará por gravedad el
resto de los relaves hacia el proceso de clasificación. El diseño de ambas líneas contempla la
selección del diámetro y material de la tubería de transporte tomando en consideración las
propiedades del relave y la pendiente de inclinación existente. El proceso de clasificación inicia
con el cajón distribuidor CJ-02 el cual recibirá los relaves provenientes del primer cajón
distribuidor (CJ-01) y un flujo de agua para dilución. El diseño del cajón contempla el
dimensionamiento de sus cámaras y ventana de rebose tomando en consideración las condiciones
de flujo y el tiempo de retención deseado para el mismo.
Aguas abajo del CJ-02 se encontrará la primera etapa de ciclones la cual contará con dos nidos de
ciclones que serán alimentados por gravedad través de tuberías. El diseño de esta etapa contempla
la selección del modelo y cantidad de ciclones, el análisis granulométrico del underflow y overflow
de los ciclones además de la selección de los diámetros y material de tubería en base a la presión
de diseño de la misma.
El underflow proveniente de la primera etapa de clasificación será enviado hacia el cajón CJ-03 el
cual enviará los relaves clasificados a la segunda etapa de clasificación que constará de un nido de
ciclones que será alimentado por gravedad a través de una tubería. El diseño de esta etapa se realizó
siguiendo los mismos lineamientos de la primera etapa.
El underflow proveniente de la segunda etapa de clasificación será enviado hacia el cajón
distribuidor CJ-04 el cual alimentará a una bomba de arenas que enviará los relaves gruesos hacia
su descarga final en el terraplén de la presa de relaves. El diseño de esta etapa contempla el
dimensionamiento del cajón, la selección del diámetro y material de tuberías y la selección del
modelo de bomba y cálculo de potencia del motor eléctrico.
v
La selección de equipos de clasificación y bombeo se realizó en base a los procedimientos
recomendados por los fabricantes.
Los cálculos hidráulicos para el transporte de relaves a través de tuberías se realizaron en base a
los modelos y autores más utilizados en la industria.
Los cálculos de esfuerzos y selección de materiales en las tuberías de acero se realizaron de
acuerdo al código ASME B31.4.
Description
Keywords
Transporte de relaves, Clasificación de pulpas, Presa de relaves