Diseño de un sistema de bombeo de 1500 Gal/Min concentrada de hierro en suspensión a una distancia de 400 M.

Abstract

El objetivo inmediato de este trabajo es el diseño del sistema de bombeo de concentrado de hierro, de "repulpeo" para la Planta Filtros, integrante del Complejo Metalúrgico de San Nicolás perteneciente a Hierro-Perú. Sin embargo, su cometido no pueda limitado a este proyecto, ya que en él se dan pautas y lineamientos aplicables en forma inmediata, en cualquier sistema de bombeo del Complejo y las bases teórico-prácticas para utilizarse en forma general en cualquier proyecto de bombeo de sólidos en suspensión. El transporte de sólidos en suspensión es muy utiliza do en diferentes procesos de tratamiento de concentrados de minerales, en la minería nacional, en el ámbito internacional, además se ha difundido enormemente el transporte a largas distancias de sólidos en suspensión, por las significativas ventajas económicas que representa, frente a otros medios como el ferrocarril, camiones o fajas transportadoras por sus menores costos de inversión inicial, operación y mantenimiento. Estas ventajas son notorias cuando se va a transportar cantidades muy grandes de minerales, por lo que son muy usados para el transporte de carbón, concentrado de hierro, piedra, caliza, para cemento y cobre. De lo mencionado, se puede decir, que es necesario conocer el comportamiento de los flujos de sólidos en suspensión, a fin de conocer en forma precisa los parámetros que se considerará para la operación tales como concentración de sólidos, granulometría, velocidad de transporte, pérdidas de presión, potencia de los equipos de bombeo, entre los principales. En le determinación del comportamiento del flujo de suspensiones se utiliza fundamentos físicos teóricos y fundamentalmente procedimientos experimentales. Rn este trabajo se ha dado inicialmente una breve presentación de la teoría relativo a los fluidos simples, como un marco teórico, considerando luego la sustentación teórica del efecto de las partículas sólidas en el flujo. En el campo ya, del flujo de las suspensiones se ha hecho dos distinciones generales: los flujos homogéneos y los flujos heterogéneos, considerando lógicamente que existen muchos flujos comerciales que tienen propiedades intermedias o compuestos, asimismo se ha mencionado criterios para determinar el tipo de flujo que se tiene. Como objetivos prácticos de ingeniería de diseño, se considera la determinación de la velocidad adecuada de transporte y la determinación de las pérdidas por fricción, para lo cual se han expuesto diferentes criterios para cada uno de los tipos de flujo mencionados. En el campo del equipamiento mecánico se debe considerar que el bombeo de suspensiones supone condiciones muy severas de corrosión y erosión lo que implica la necesidad de usar equipos expresamente diseñados y fabricados para soportar tales condiciones. Por esto se ha presenta do. una descripción y criterios de selección de bombas, tuberías, válvulas y otros accesorios, los cuales pueden seleccionarse de acuerdo con un análisis minucioso de condiciones como presión y velocidad de flujo, concentración, granulometría, abrasividad y corrosividad de los sólidos, amén de detalles particulares. En el Capítulo 2 se ha considerado la determinación del sistema, para lo cual se ha considerado las características del fluido, tanto líquido como sólidos, las condiciones operativas y topográficas. Luego se ha determinado los parámetros de ingeniería del flujo como velocidad de transporte, diámetro de tubería y pérdidas por fricción unitarias, con lo cual se tiene la base para la ingeniería de detalle. Determinado el sistema, en el Capítulo 3, se ha hecho los cálculos y selección de equipos, para lo cual en primer lugar determinamos el material más económico para la tubería, con esto se determina las condiciones exactas para la selección de la bomba. Luego se ha considerado detalles de instalación como sumidero, cimentación, sistemas auxiliares de agua clara, y para la tubería; soportes, sujeciones, protección, compensación de esfuerzos térmicos y un sistema automático de lavado en caso de parada. En el Capítulo 4 se ha hecho una evaluación ¡económica para determinar el costo del proyecto, involucrando todos los factores incidentes. Se ha considerado montos en dólares, ya que nuestra alta tasa de inflación así lo justifica. Aquí también se ha presentado un Cronograma de Ejecución del Proyecto. Finalmente se presenta los planos, que dan las pautas exactas para la ejecución del proyecto, con un primer plano de planta, que da un panorama general y luego un desglose en tramos de tubería, que van acompañados de detalles de los soportes, instalación de válvulas, protecciones, etc. Se detalla además la estación de bombeo y el sistema de lavado de tubería.