Clasificacion por tamaño de solidos

CLASIFICACIÓN POR TAMAÑOS

Jesús Angarita

Daniel Melgarejo

Paula Silva

CLASIFICACIÓN

CRIBAS ZARANDAS CICLONES HIDROCICLONES

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Técnicas de separación

Sólido-gas

Separación en ciclones Filtración

Sólido-sólido

Tamizado en zarandas Flotación

Clasificación por aire

Sólido-líquido

Sedimentación Filtración

Centrifugación Separación por membranas

CRIBAS

Aparatos mecánicos complejos, que fundamentalmente presentan partes móviles que con frecuencia, y a propósito, no están balanceadas mecánicamente.

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Objetivos

Provocar el paso del material fino a través de las aberturas

Mantener el flujo constante del material grueso sobre la superficie del cribado

Impedir la obstrucción de las aberturas por partículas o pedazos de sobre medida.

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TIPOS DE CRIBAS

CRIBAS FIJAS DE BARROTE

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CRIBAS VIBRATORIAS

CRIBAS DE TAMBOR O TROMMELS

CRIBAS FIJAS DE BARROTE

Son los dispositivos más sencillos usados en el tamizado.

Se construyen usualmente inclinada desde 30 hasta 45 grados.

Se usan en la separación de fracciones de muy diferentes tamaños o cuando la mayor fracción del alimentado pasa libremente a través de los agujeros grandes del tamiz.

Ejemplo: Cernir arena seca

Son muy usadas en la primera etapa de separación industrial, aunque tienen el defecto de que los minerales arcillosos tienden a obstruir las rejillas al adherirse las fracciones finas a los barrotes.

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CRIBAS DE TAMBOR O TROMMELS

Consisten en un tambor rotatorio horizontal o ligeramente inclinado de 4 a 7 grados.

Están compuestas por una armadura a la cual esta sujeta una superficie de tamizado, que es generalmente una plancha perforada o una barrera doblada en espiral.

Está diseñada para separar tierra, abono orgánico y productos de origen vegetal.

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Cribas Vibratorias

Se utilizan para filtrar los materiales después de la trituración.

Tienen varias mallas o camas de tamaño variable que son capaces de separar muchos materiales de diferentes tamaños ya que se le aplica un movimiento circular en el plano vertical.

Se encuentran inclinadas entre los 10 y 30 grados con respecto a la horizontal

Son ampliamente utilizadas para la clasificación y selección de materiales en minería, construcción, transporte, energía, químicos, etc.

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ZARANDAS

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Zarandas

Son usadas para clasificar sólidos de diferentes tamaños ya que poseen mallas de distintas aperturas.

Es la operación unitaria industrial equivalente al tamizado en el laboratorio.

Se separan partículas mayores a 75 μm, ya que partículas inferiores en la mezcla tienden a bloquear la apertura de las mallas, impidiendo la separación deseada.

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Aplicaciones

• Separación de materiales extraños de harinasAlimenticia

• Desempolvadores de comprimidos, tamizado de drogasFarmacéutica

• Separación de materiales extraños y pelletsPlástica

• Clasificación del coqueSiderúrgica

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Clasificación de separaciones en zarandas

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Separación de gruesos (scalping):

Es la remoción de una pequeña cantidad de gruesos de la alimentación. En estos casos la eficiencia de la separación es en general muy alta.

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Separación de finos:

Se refiere a la remoción de una pequeña cantidad de finos de una alimentación que está básicamente constituida por gruesos.

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Clasificación por tamaño:

Cuando la mezcla posee proporciones similares de materiales de distintos tamaños, las zarandas deben clasificar el material y la eficiencia de separación decae considerablemente.

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Tipo y movimiento de las zarandas

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Zarandas de barras:

Se utilizan para separar partículas de gran tamaño. Pueden operar de manera horizontal o inclinada. También hay zarandas de este tipo que son sometidas a vibraciones para favorecer la separación.

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Zarandas:Algunos tipos se muestran en la Figura 11.16, las zarandas convencionales pueden ser vibratorias o giratorias. Pueden tener una sola malla o más mallas para obtener un mayor número de cortes(Figura 11.17).

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Carreteles:

Son zarandas cilíndricas montadas horizontalmente, la superficie para la separación puede ser una placa perforado o una malla de hilos metálicos o plásticos. La capacidad de separación de este tipo de equipos es función de la velocidad de rotación.

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CICLONES

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CICLONES

Los ciclones son equipos mecánicos estacionarios, ampliamente utilizados en la industria, que permiten la separación de partículas de un sólido o de un líquido que se encuentran suspendidos en un gas portador, mediante la fuerza centrífuga.

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Principio de operación

El gas entra por el ciclón de forma tangencial. Al aumentar la velocidad periférica y las fuerzas centrifugas hace que las partículas más gruesas salgan por la parte inferior y el aire limpio por la parte superior. Para determinar la eficacia de los ciclones se tiene en cuenta las dimensiones de los ciclones y las propiedades físicas de los gases y las partículas.

Se pueden construir grupos de 2-4 ciclones en paralelo para tratar caudales elevados.

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Video

https://www.youtube.com/watch?v=an1ksA-p4ws

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Características

Gran sencillez de construcción, lo cual implica que sea de un bajo costo.

Poca eficacia para granulometrías bajas. Para granulometrías intermedias depende fundamentalmente de la perdida de carga la cual consume mayor energía.

Son robustos y de fácil mantenimiento.

Tiene una eficiencia del 98% para separar partículas cuyos diámetros son de 0.1 y 0.2 µm.

Se pueden operar a temperaturas (1000°C) y presiones altas (500atm).

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TIPOS DE CICLONES

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(a)- Entrada tangencial y descarga axial.(b)- Entrada tangencial y descarga periférica (c)- Entrada y descarga axiales. (d)- Entrada axial y descarga periférica

HIDROCICLONES

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Hidrociclón

Las partículas se posan en el fondo, formando un sedimento que posee un grado de espesado en relación con la concentración de la alimentación (feed), mientras que el agua sobrante es clarificada y eliminada como flujo superior (overflow)

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Aplicaciones

Lavado de arenas; eliminado partículas nocivas inferiores a 50-150 micras.

Recuperación de arenas finas.

Producción de dos arenas y arenas ultrafinas.

Clasificación de solidos en el rango de 10-300 micras.

Desulfuración de los gases de combustión de centrales térmicas.

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Funcionamiento

Las fuerzas que actúan sobre las partículas livianas dentro de un medio denso, provocando la flotación de estas, producen además que estas asciendan a la superficie, mientras que las partículas más densas, al ser más pesadas que el fluido que desplazan, se hunden.

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35 Balance de fuerzas

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