Diseño de un equipo de filtración por disco para minerales

Abstract

La filtración es una fase importante del procesamiento industrial en prácticamente todos los campos de producción de materiales. La filtración es la separación de los sólidos insolubles de un líquido, haciendo que dicho líquido pase a través de un medio poroso con una diferencia de presión entre los dos lados del medio, mientras los sólidos son atrapados en una de las superficies del medio poroso. Si todas las "pulpas" tuviesen las mismas características y ritmo de filtración habría sólo un tipo de filtro, el cual tendría una aplicación para todos los filtrados. Sin embargo, esto no es asi y por lo tanto para cada tipo de pulpa, usualmente es necesario establecer ciertas cualidades distintas de filtración. Por esta razón, a través de los años, ha sido necesario desarrollar filtro de diferentes tipos, a fin de tratar apropiadamente los diferentes tipos de "pulpas". Mencionaremos algunos de ellos: -Filtros de vacío contínuo. -Filtros de presión continúo. -Filtros de presión "Batch" Constante. Todos los tipos de filtro son construidos de una variedad de materiales que resisten a las cualidades corrosivas y abrasivas de la pulpa a ser tratada. Dependiendo del tipo de filtro y del uso que su diseño permita estos materiales pueden consistir de madera, acero, fierro forjado, aleaciones ferrosas y no ferrosas como bronce, cobre, latón, aluminio, caucho protegido y muchas otras. Filtro de Discos Este filtro opera según el mismo principio general que el disco de tambor excepto por la superficie de filtración. Esta está a ambos lados de varios discos montados en planos verticales alrededor de un eje horizontal rotatorio. Cada disco consiste de múltiples sectores de forma de "Pay", cubiertas de tela filtrante. El líquido filtrado pasa a través de la tela hacia unos canales de drenaje dentro del sector y sale por el vértice del sector a través de tuberías o canales las cuales son parte del eje central que van a dar a la válvula de filtro principal en el extremo de dicho eje central. SI tanque de filtro en el cual los discos están parcialmente sumergidos tienen una construcción acanala da en el lado de descarga de la torta para cada disco, las cuales actúan como rascadores (compuertas para ambos lados de los discos) durante el periodo de descarga del ciclo. Sn la zona inferior del tanque se ubica un agitador, para evitar la sedimentación de las partículas. En el desarrollo del trabajo, se expondrá la metodología empleada para el diseño de un filtro, según los datos del fabricante EIMCO empleando en la casi totalidad materiales e insumos nacionales. En el capítulo II se expone la teoría del filtrado teniendo en cuenta ecuaciones prácticas de la metalurgia. En el capítulo III, el proceso de filtrado dentro de la planta concentradora de mineral de hierro, exponiendo las características y cantidad de equipos empleados, asi como resultados prácticos obtenidos. En el capítulo IV se definen los parámetros de diseño, asi como la determinación de volúmenes y capacidades en peso a obtener. En el capítulo V se expone el cálculo y diseño de los componentes más importantes de un filtro de discos, empleando métodos de cálculo usuales y teniendo en cuenta factores de seguridad, según la naturaleza de la carga y el material a usar. En el capítulo VI se presenta ^ análisis básico de costos. Es necesario indicar que parte de los detalles constructivos dependen de la experiencia de operación según el concentrado de acuerdo a las características metalúrgicas del mismo. El filtro a diseñar, servirá para el secado de mineral de hierro obtenido en las minas de Marcona (Hierro-Perú). Los datos metalúrgicos y operacionales usados en el desarrollo de los capítulos se han tomado de la concentradora San Nicolás (Hierro-Perú).