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Sep 06, 2023

Decanter Centrifuge vs Belt Press vs Filter Press: ¿Cuál es la mejor para la gestión de relaves?

Todas las operaciones mineras y de agregados con una planta de procesamiento húmedo producirán un flujo de desechos. Esta corriente de desechos consiste en relaves: el agua del proceso y sólidos finos, arcilla y otros materiales nocivos.

Todas las operaciones mineras y de agregados con una planta de procesamiento húmedo producirán un flujo de desechos. Esta corriente de desechos consiste en relaves: el agua del proceso y los sólidos finos, la arcilla y otros materiales nocivos eliminados durante el proceso de lavado. Tradicionalmente, estos relaves se envían a un estanque o laguna de sedimentación para separar los sólidos del líquido en la corriente de desechos.

Sin embargo, los estanques de sedimentación pueden llevar mucho tiempo y ser costosos de mantener, ocupar un valioso espacio de tierra y/o encubrir reservas explotables. No son el mejor método para el manejo de relaves, especialmente cuando se encuentran disponibles opciones de deshidratación mecánica.

El equipo de deshidratación mecánica mejora la gestión de relaves al separar los sólidos del líquido para producir un producto sólido adecuado para el manejo mecánico. Como ventaja adicional, el agua recuperada se puede reutilizar en el proceso de lavado, lo que reduce las necesidades de agua dulce en sitios donde el agua es escasa o costosa.

Los tipos de equipos mecánicos de deshidratación de relaves incluyen:

Centrífugas decantadoras

Las centrífugas decantadoras separan los sólidos del líquido en una suspensión mediante altas fuerzas centrífugas para inducir la sedimentación. La lechada ingresa a la centrífuga decantadora a través de un tubo de alimentación hacia el interior de un transportador de tornillo giratorio que tiene un extremo cónico. Luego, la lechada se libera en un recipiente que rodea el transportador de tornillo que gira a una velocidad mayor que el transportador.

Las fuerzas G elevadas hacen que las partículas sólidas de la suspensión sean arrojadas a las paredes del recipiente, donde el transportador de tornillo las mueve hacia el extremo de descarga cónico. El extremo cónico del tornillo permite que los sólidos se desaguan a medida que avanzan hacia la descarga. El agua se mueve libremente al otro extremo de la máquina y se descarga a través de los puertos.

Las centrífugas decanter producen un material de torta sólido que es adecuado para la manipulación mecánica, así como agua de proceso inmediatamente reutilizable. Descargan un material sólido entre el de un espesador y el de un filtro prensa. Las centrífugas decanter están completamente automatizadas y cerradas para un funcionamiento más limpio.

Prensas de banda

Las prensas de banda cuentan con rodillos y bandas para deshidratar el material haciendo pasar la lechada a través de cuatro zonas principales.

La primera zona, la zona de preacondicionamiento, es donde se agregan productos químicos para juntar las partículas de la suspensión. La segunda zona, la zona de drenaje por gravedad, permite que el agua libre drene del lodo a medida que se mueve a lo largo de una cinta inclinada. La tercera zona, la zona de exprimido a baja presión, intercala el material entre dos correas porosas, donde el líquido se exprime y los sólidos se retienen entre las correas. La cuarta zona, la zona de exprimido de alta presión, pasa las correas por debajo y por encima de una serie de rodillos que disminuyen de diámetro.

El resultado es un material sólido deshidratado cuya consistencia varía dependiendo de la concentración de sólidos del alimento.

Filtros prensa

Los filtros prensa proporcionan el más alto nivel de deshidratación mecánica sin el uso de productos químicos. Consisten en una serie de placas empotradas cubiertas con telas filtrantes. Cuando las placas se sujetan hidráulicamente, las escotaduras forman cámaras. La lechada se bombea al filtro prensa y llena las cámaras. El líquido de la suspensión pasa a través de la tela y sale de los tubos de filtrado en el fondo de las placas para recogerse en una cubeta en el fondo del filtro prensa. Los sólidos son capturados en la tela filtrante. Cuando ya no se puede bombear más lechada al filtro prensa, la bomba se detiene y las placas se abren para liberar las tortas sólidas.

Estas tortas sólidas no gotean, son apilables y pueden manipularse fácilmente mediante equipos de carga y/o transporte. Dependiendo del material, se puede vender como relleno o revestimiento de estanques. El agua recuperada queda inmediatamente disponible para su uso en la planta de lavado aguas arriba.

¿Cuál es el mejor para la gestión de relaves?

Cuando se trata de gestión de relaves, el mejor equipo para un sitio puede ser diferente del mejor equipo para otro sitio. Las centrífugas decantadoras, las prensas de banda y los filtros prensa son opciones adecuadas para la reducción/eliminación de estanques, por lo que la mejor depende de los objetivos de gestión de relaves del sitio.

Lo principal a considerar es el tipo de material que se está deshidratando. Las centrífugas decantadoras funcionan mejor con materiales que tienen una distribución de tamaño de partículas más grande y se deshidratan más fácilmente. También son ideales para materiales con bajo contenido de arcilla y son menos sensibles a los cambios de alimentación.

Las prensas de banda se pueden utilizar para deshidratar una variedad de lodos diferentes en una amplia gama de aplicaciones, pero no funcionan bien con diferentes condiciones de alimentación.

Los filtros prensa son ideales para deshidratar relaves de plantas de lavado de minerales y agregados, concentrados minerales y la mayoría de lodos de flujo inferior provenientes de un espesador o clarificador. Sin embargo, el porcentaje de sólidos de la alimentación y la distribución del tamaño de las partículas sí tienen un efecto en la eficiencia general de deshidratación de un filtro prensa.

Algunas cosas adicionales a considerar incluyen el mantenimiento y la operación, así como los costos asociados con esas tareas.

En términos de costos operativos, las centrífugas decantadoras y los filtros prensa están completamente automatizados, mientras que las prensas de banda requieren un operador.

Los filtros prensa no requieren la adición de productos químicos para ayudar en la deshidratación, mientras que las prensas de banda sí. Las centrífugas decantadoras pueden beneficiarse del uso de productos químicos, pero eso depende del material que se está deshidratando.

Las centrífugas decantadoras tienen mayores requisitos de energía que las prensas de banda y los filtros prensa, por lo que los costos eléctricos serán mayores con estas unidades. Las centrífugas decantadoras también tienden a producir más ruido que una prensa de banda o un filtro prensa.

En términos de costo de capital, las prensas de banda generalmente representan una inversión inicial menor en comparación con las centrífugas y los filtros prensa. Además, los filtros prensa requieren equipos auxiliares, como un tanque de compensación (o de compensación). Dependiendo del equipo upstream empleado, es posible que las prensas de banda y las centrífugas no lo hagan. Las prensas de banda y las centrífugas pueden funcionar de forma continua, por lo que no se requiere un tanque de compensación para alimentar la máquina. Se alimenta continuamente lodo a estas máquinas y descargan sólidos continuamente. Los filtros prensa, por otro lado, funcionan en un proceso por lotes. Una bomba alimenta la lechada a la máquina y se detiene cuando las placas se abren para descargar las tortas sólidas. El material de alimentación necesita un lugar donde acumularse mientras se abren las placas, de ahí la necesidad de un tanque de compensación.

Los costos de mantenimiento son más altos con las prensas de banda porque los intervalos de mantenimiento son más frecuentes que con las centrífugas y los filtros prensa. Las prensas de banda requieren un lavado frecuente de la banda y se sabe que los rodillos y cojinetes requieren reemplazo frecuente, lo que significa más tiempo de inactividad para realizar el mantenimiento.

En términos de tamaño, las prensas de banda y las centrífugas ocupan menos espacio que los filtros prensa.

Al determinar qué solución es la adecuada para manejar sus relaves, asegúrese de considerar el tipo de material que procesará el equipo, así como la inversión inicial y los costos operativos y de mantenimiento a largo plazo.