Procedimiento de control de una máquina de flotación que se utiliza en procesos metalúrgicos.

Un procedimiento de uso de una máquina de flotación que se utiliza en procesos metalúrgicos, espumando la máquina de flotación partículas hidrófobas de unapasta acuosa que contiene estas partículas, e incluyendo la máquina de flotación una celda

(1) de flotación y un rotor (2), que se encuentra dentro de la celda de flotación y en la que el rotor se hace girar a una potencia de mezcla lo que mantiene una suspensión en lapasta y mezcla de aire con la pasta para formar espuma, y la potencia de mezcla se controla ajustando la velocidad de giro del rotor, caracterizado porque

- el rotor se hace girar a la primera velocidad de giro más baja posible que, en términos metalúrgicos, se selecciona para tener una potencia de mezcla adecuada para mantener una suspensión y formar espuma y, al mismo tiempo, ser lo suficientemente pequeña como para permitir la acumulación de materia sólida en el fondo de la celda;

- la cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda viene determinada;

- la cantidad determinada de materia sólida se compara con un valor límite predeterminado;

- si la cantidad determinada de materia sólida supera el valor límite predeterminado, la velocidad de giro del rotor se incrementa a una segunda velocidad de giro, que es más alta que la primera velocidad de giro y que es adecuada para eliminar la materia sólida acumulada en el fondo de la celda; y

- se mantiene la segunda velocidad de giro, hasta que la cantidad de materia sólida esté por debajo del valor límite predeterminado, y la velocidad de giro se reduce a la primera velocidad de giro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2011/050831.

Solicitante: OUTOTEC OYJ.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: Puolikkotie 10 02230 Espoo FINLANDIA.

Inventor/es: RINNE,ANTTI, SALOHEIMO,KARI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DEL VOLUMEN, FLUJO VOLUMETRICO, FLUJO MASICO... > Indicación o medida del nivel de líquidos o materiales... > G01F23/28 (mediante la medida de variaciones de parámetros de ondas electromagnéticas o acústicas aplicadas directamente al líquido o material sólido fluyente)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS POR UTILIZACION DE LIQUIDOS... > FLOTACION; SEDIMENTACION DIFERENCIAL (en combinación... > Flotación > B03D1/02 (Procedimientos de flotación por formación de espuma)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS POR UTILIZACION DE LIQUIDOS... > FLOTACION; SEDIMENTACION DIFERENCIAL (en combinación... > Flotación > B03D1/16 (con propulsores; Máquinas de subaireación)

PDF original: ES-2540531_T3.pdf

 

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Procedimiento de control de una máquina de flotación que se utiliza en procesos metalúrgicos.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de control de una máquina de flotación que se utiliza en procesos metalúrgicos Campo de la invención

La invención se refiere a un procedimiento definido en el preámbulo de la reivindicación 1. La Invención se refiere además a una máquina de flotación definida en el preámbulo de la reivindicación 2.

Antecedentes de la invención

En los procedimientos de flotación metalúrgicos y máquinas de flotación bien conocidos, las partículas que se presentan como hidrófobas se espuman partir de unapasta acuosa que contiene estas partículas. La máquina de flotación incluye una celda de flotación y un rotor que se encuentra dentro de la celda de flotación. El rotor se hace girar a una potencia de mezcla, lo que mantiene una suspensión en lapasta y la mezcla de aire con lapasta, para formar la espuma. Se sabe, además, que la potencia de mezcla se puede ajustar mediante el ajuste de la velocidad de giro del rotor. Un motor eléctrico se dispone normalmente para hacer girar el rotor, y la velocidad de giro del motor se puede cambiar por medio de un convertidor de frecuencia que sirve como un dispositivo de ajuste.

Cuando se utiliza la máquina de flotación, se produce el denominado enarenado; es decir, la materia sólida se acumula en el fondo de la celda de flotación, en la región de esquina entre el fondo y la pared. No se permite la acumulación excesiva de materia sólida, debido a que la materia sólida así acumulada tiende a bloquear las aberturas de entrada y de salida depasta que normalmente se encuentra en el área de acumulación.

En la técnica anterior, el asunto se ha resuelto de forma sencilla mediante la selección de "una cantidad adecuada" de potencia de mezcla; en otras palabras, el rotor se hace girar continuamente a una velocidad de giro suficientemente alta, a la que la materia sólida no se acumula en exceso. Esto, a menudo, ha dado como resultado un exceso considerable de potencia con respecto a lo que se necesita y, al mismo tiempo, en una pobre eficiencia energética.

Se ha observado que, en muchos casos, los resultados metalúrgicos no se deterioran, incluso si la potencia de mezcla se reduce, pero en algún momento, un factor limitante de la reducción de la potencia de mezcla consistirá en la acumulación excesiva de materia sólida, o enarenado, en el fondo de la celda.

La eficiencia energética es una cuestión muy importante en las plantas de flotación. Por ejemplo, en una planta de flotación, no puede haber 5 máquinas de flotación en una serie, teniendo cada una un motor eléctrico de 3 kW. Cuando cada una de las mismas se hace funcionar continuamente con exceso de potencia para evitar el enarenado, estamos hablando de un gasto considerable.

El artículo DER WESTHUIZEN ET AL: "Evaluación de la suspensión de sólidos en una celda de flotación mecánica pilotscale: Velocidad crítica del Impulsor", MINERALES DE INGENIERÍA, Pergamon Press, Oxford, GB, vol. 2, N° 3, 9 de febrero de 27 (27-2-9), páginas 233-24, XP588785, ISSN: 892-6875, DOI: 1.116/J.MINENG. 26.8.19 considerado como la técnica anterior más próxima a la materia objeto de la reivindicación 1 desvela el control de la velocidad de mezcla a fin de lograr el primer criterio que corresponde a la no acumulación de partículas en el fondo de la celda de flotación.

Objeto de la invención

El objeto de la invención es eliminar las desventajas antes mencionadas.

En particular, el objeto de la Invención es desvelar un procedimiento de funcionamiento de una máquina de flotación y una máquina de flotación, por medio de la que los problemas causados por la acumulación de materia sólida se evitan y, al mismo tiempo, la operación de la máquina de flotación se vuelve tan energéticamente eficiente como sea posible.

Sumario de la invención

El procedimiento de acuerdo con la Invención se caracteriza en lo que se divulga en la reivindicación 1. La máquina de flotación de acuerdo con la Invención se caracteriza en lo que se divulga en la reivindicación 2.

De acuerdo con la invención, en el procedimiento, el rotor se hace girar a la primera velocidad de giro más baja posible que, en términos metalúrgicos, se selecciona para tener una potencia de mezcla adecuada para mantener una suspensión y formar espuma y, al mismo tiempo, para ser lo suficientemente pequeña como para permitir la acumulación de materia sólida en el fondo de la celda. La cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda está determinada; la cantidad determinada de materia sólida se compara con un valor límite predeterminado. SI la cantidad determinada de materia sólida supera el valor límite predeterminado, la velocidad de giro del rotor se incrementa a una segunda velocidad de giro, que es más alta que la primera velocidad de giro y que es adecuada para eliminar la materia sólida acumulada en el fondo de la celda. La segunda velocidad de giro se mantiene hasta que la cantidad de materia sólida está por debajo del valor límite predeterminado, y la velocidad de giro se reduce a

la primera velocidad de giro. Correspondientemente, de acuerdo con la invención, la máquina de flotación incluye un dispositivo de medición para la determinación de la cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda. El dispositivo de ajuste se dispone para ajustar la velocidad de giro del motor en base al resultado de medición del dispositivo de medición para eliminar la materia sólida desde el fondo de la celda. El dispositivo de ajuste se dispone para ajustar el rotor para hacerlo girar a la primera velocidad de giro más baja posible que, en términos metalúrgicos, se selecciona para tener una potencia de mezcla adecuada para suspensión y formar espuma y, al mismo tiempo, para ser lo suficientemente pequeña para permitir la acumulación de materia sólida en el fondo de la celda. El dispositivo de medición se dispone para determinar la cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda, y, si la cantidad determinada de materia sólida supera el valor límite predeterminado, el dispositivo de ajuste se dispone para aumentar la velocidad de giro del rotor a una segunda velocidad de giro, que es más alta que la primera velocidad de giro y que es adecuada para eliminar la materia sólida acumulada en el fondo de la celda. La segunda velocidad de giro se dispone para mantenerse hasta que la cantidad de materia sólida esté por debajo del valor límite predeterminado, y el dispositivo de ajuste se dispone para reducir la velocidad de giro a la primera velocidad de giro.

La invención se basa en la observación notable que cuando se observa la cantidad de sólidos acumulados y la potencia de mezcla se ajusta en consecuencia de manera controlada, la potencia de mezcla puede incluso reducirse a la mitad, sin el debilitamiento metalúrgico resultante, de la potencia de mezcla continua, que en la actualidad se requiere para mantener la acumulación de materia sólida en el fondo de la celda al mínimo. Por medio de la invención, la eficiencia energética de la flotación se puede mejorar considerablemente y se pueden lograr ahorros significativos en los costes. La potencia de mezcla puede también optimizarse en tiempo real con respecto a la de enarenado, por lo que la eficiencia energética de la máquina de flotación se puede optimizar en su totalidad.

En efecto, es preferible permitir una acumulación menor de materia sólida, debido a que la capa de materia sólida funciona como una capa protectora autógena que protege el fondo contra el desgaste. Por lo tanto, no es necesario proteger el fondo, por ejemplo, con pintura o similares.

En una realización de la máquina de flotación, el dispositivo de medición es uno que se basa un ecosondeo de la superficie de la materia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de uso de una máquina de flotación que se utiliza en procesos metalúrgicos, espumando la máquina de flotación partículas hidrófobas de unapasta acuosa que contiene estas partículas, e incluyendo la máquina de flotación una celda (1) de flotación y un rotor (2), que se encuentra dentro de la celda de flotación y en la que el rotor se hace girar a una potencia de mezcla lo que mantiene una suspensión en lapasta y mezcla de aire con la pasta para formar espuma, y la potencia de mezcla se controla ajustando la velocidad de giro del rotor, caracterizado porque

- el rotor se hace girar a la primera velocidad de giro más baja posible que, en términos metalúrgicos, se selecciona para tener una potencia de mezcla adecuada para mantener una suspensión y formar espuma y, al mismo tiempo, ser lo suficientemente pequeña como para permitir la acumulación de materia sólida en el fondo de la celda;

- la cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda viene determinada;

- la cantidad determinada de materia sólida se compara con un valor límite predeterminado;

- si la cantidad determinada de materia sólida supera el valor límite predeterminado, la velocidad de giro del rotor se incrementa a una segunda velocidad de giro, que es más alta que la primera velocidad de giro y que es adecuada para eliminar la materia sólida acumulada en el fondo de la celda; y

- se mantiene la segunda velocidad de giro, hasta que la cantidad de materia sólida esté por debajo del valor límite predeterminado, y la velocidad de giro se reduce a la primera velocidad de giro.

2. Una máquina de flotación para hacer flotar partículas hidrófobas de una pasta acuosa que contiene estas partículas, que comprende

- una celda (1) de flotación;

- un rotor (2), que se dispone para girar dentro de la celda de flotación para distribuir aire en lapasta para formar espuma y mezclar lapasta;

- un motor (3) para hacer girar el rotor; y

- un dispositivo (4) de ajuste para cambiar la velocidad de giro del rotor, caracterizada porque la máquina de flotación incluye un dispositivo (5) de medición para determinar la cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda; porque el dispositivo (4) de ajuste se dispone para ajustar la velocidad de giro del motor (3) en base al resultado de medición del dispositivo (5) de medición para eliminar la materia sólida del fondo de la celda; y porque el dispositivo (4) de ajuste se dispone para ajustar el rotor para hacerlo girar a la primera velocidad de giro más baja posible que, en términos metalúrgicos, se selecciona para tener una potencia de mezcla adecuada para mantener una suspensión y formar espuma y, al mismo tiempo, ser lo suficientemente pequeña como para permitir la acumulación de materia sólida en el fondo de la celda, el dispositivo (5) de medición se dispone para determinar la cantidad de materia sólida acumulada en el fondo de la celda, y, si la cantidad determinada de materia sólida supera el valor límite predeterminado, el dispositivo (4) de ajuste se dispone para aumentar la velocidad de giro del rotor a una segunda velocidad de giro, que es más alta que la primera velocidad de giro y que es adecuada para eliminar la materia sólida acumulada en el fondo de la celda, y la segunda velocidad de giro se dispone para mantenerse hasta que la cantidad de materia sólida esté por debajo del valor límite predeterminado, y el dispositivo (4) de ajuste se dispone para reducir la velocidad de giro a la primera velocidad de giro.

3. Una máquina de flotación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el dispositivo (5) de medición es un dispositivo de medición (6) que se basa en el ecosondeo de la superficie de la materia sólida.

4. Una máquina de flotación de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el dispositivo de medición que se basa en un ecosondeo es un radar (6) ultrasónico.

5. Una máquina de flotación de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque el radar (6) ultrasónico se coloca en el fondo (7) de la celda (1).

6. Una máquina de flotación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el dispositivo (5) de medición incluye un detector (8) sónico, que está adaptado para reconocer el sonido causado por la materia sólida que se acumula en el fondo del recipiente.

7. Una máquina de flotación de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque el detector (8) sónico incluye micrófonos (9), que se colocan en la pared (1) de la celda a diferentes alturas con respecto al fondo (7), en correspondencia con los valores límite predeterminados del nivel de capa de materia sólida.