Medición de densidad en tiempo real: Razones para los procesos de espesamiento

¿Cuál es la función del espesamiento?

El proceso de espesamiento implica la separación de una mezcla sólido-líquido en una capa inferior densa y una capa superior clara, generalmente. La primera está compuesta por partículas sólidas, mientras que la segunda excluye las impurezas en la medida de lo posible. Este proceso de separación se produce por gravedad. Todas las partículas, de diferentes tamaños y densidades, forman distintas capas en el tanque.

En el proceso de tratamiento de minerales, para la separación de concentrados y relaves, se producen procesos de espesamiento en el tanque de sedimentación.

Puntos de medición necesarios en el espesamiento

Medidores de densidad de líquidos en líneason necesarios para optimizar el funcionamiento de los espesadores. Por ejemplo, los puntos de instalación incluyen la alimentación, el flujo inferior, el flujo superior y el interior del tanque del espesador. En las condiciones anteriores, estos sensores podrían tomarse como losmedidor de densidad de lodosomedidor de densidad de lodosTambién son útiles para mejorar el control automático de accionamientos y bombas, así como para la dosificación eficiente de floculantes.

Razones para medir la densidad

Los motivos para medir la densidad pueden variar de una a otra. Las siguientes cinco condiciones resaltan la importancia del monitoreo de la densidad para la optimización industrial.

Recuperación de agua n.° 1

El agua se considera uno de los recursos más importantes en la industria minera. Por lo tanto, su recuperación o reutilización reduce considerablemente los costos de espesamiento. Un pequeño aumento del 1-2% en la densidad del flujo inferior implica una mayor cantidad de agua necesaria para operar las instalaciones. El aumento de la densidad es fundamental para garantizar la estabilidad de las presas de relaves, las cuales podrían colapsar si se bombea demasiado líquido.

Recuperación de minerales n.° 2

En los espesadores de concentrado, la alimentación generalmente proviene del circuito de flotación. La flotación consiste en separar las partículas por gravedad. En otras palabras, las partículas con burbujas de aire adheridas suben a la superficie y se eliminan, mientras que las demás permanecen en la fase líquida. Cuando este proceso ocurre en el espesador de producto, la espuma puede arrastrar sólidos hacia el rebosadero.

Estos sólidos son valiosos y, si no se recuperan, pueden reducir la tasa de recuperación total del metal concentrado. Además, los sólidos en el rebose pueden ocasionar mayores costos de reactivos, daños a bombas y válvulas, y un aumento en los gastos de mantenimiento, como la limpieza de los tanques de agua de proceso cuando se acumulan sólidos en ellos.

Aproximadamente el 90 % de los sólidos que se pierden en el rebosadero se recuperan posteriormente en etapas posteriores del proceso (por ejemplo, en tanques y represas). Sin embargo, el 10 % restante, que representa un valor económico significativo, se pierde definitivamente. Por lo tanto, reducir la pérdida de sólidos en el rebosadero debe ser una prioridad. Invertir en tecnologías de control de procesos puede mejorar las tasas de recuperación y generar un rápido retorno de la inversión.

El uso del Lonnmetermedidores de densidadycaudalímetrosLa medición en el flujo inferior permite un mejor control del rendimiento del espesador. También es posible la detección en tiempo real de sólidos en el flujo superior mediante medidores de densidad o de sólidos. Las señales de 4-20 mA de los instrumentos pueden integrarse en el sistema de control para la optimización directa del proceso.

3. Uso eficiente de floculantes

Los floculantes mejoran la eficiencia de sedimentación, ya que facilitan la aglomeración de partículas en líquidos. La dosificación de floculantes permite controlar los costos de reactivos y optimizar la eficiencia operativa. El densímetro proporciona un control preciso y fiable de la densidad de la alimentación del espesador. El objetivo es alcanzar el mayor porcentaje de sólidos posible en peso en la suspensión de alimentación, permitiendo al mismo tiempo la sedimentación libre de partículas. Si la densidad de la suspensión de alimentación supera el valor objetivo, se debe añadir licor de proceso adicional y puede ser necesario aumentar la energía de mezclado para asegurar una mezcla adecuada de la alimentación.

La medición de la densidad de la suspensión de alimentación en tiempo real mediante un densímetro en línea es fundamental para el control del proceso. Esto garantiza un uso eficiente del floculante y optimiza el proceso de mezclado, manteniendo el espesador funcionando dentro de su rango objetivo.

4. Detección inmediata de problemas de floculación

Los operarios se esfuerzan por mantener condiciones estables en los espesadores, logrando un rebose clarificado con un mínimo de sólidos y un subflujo denso con un mínimo de líquido. Sin embargo, las condiciones del proceso pueden variar con el tiempo, lo que puede provocar una sedimentación deficiente, una menor densidad del subflujo y una mayor concentración de sólidos en el rebose. Estos problemas pueden deberse a problemas de floculación, la presencia de aire o espuma en el tanque, o una concentración excesivamente alta de sólidos en la alimentación.

La instrumentación y la automatización permiten a los operadores mantener el control al detectar estos problemas en tiempo real. Además de las mediciones en línea, la instrumentación instalada en el tanque, como las sondas ultrasónicas de nivel de lecho, proporciona información crucial. Estas sondas, que se desplazan verticalmente dentro del tanque, registran los niveles de lodo, las zonas de sedimentación y la claridad del rebosadero. Las mediciones del nivel de lecho son especialmente útiles para las estrategias de control de la floculación, garantizando un rendimiento constante.