Plantas de recuperación de ultrafinos

El Sistema de recuperación de ultrafinos de McLanahan, o simplemente UFR (por sus siglas en inglés), es la combinación de un sumidero, bomba, hidrociclones y una zaranda desaguadora en un módulo que está específicamente diseñado para recuperar sólidos de malla de +400 (38 µm) nominal de una corriente efluente de una planta de lavado.

El material recuperado es transportable y apilable, además de ser adecuado para múltiples industrias, como la arena, el mineral de hierro, la recuperación de carbón, la ceniza, las arenas industriales, la arena de fractura y más. Los UFR proporcionan la mejor relación de recuperación fracción-tamaño fino disponible sin el uso de productos químicos agregados.

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Metro Rm Ut Ufr1
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Aggregate Ind Ufr
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Por qué conviene utilizar las plantas de recuperación de ultrafinos de McLanahan

Hay varias razones por las que el productor de áridos se puede beneficiar del sistema de recuperación de ultrafinos para recuperar estos sólidos finos de la corriente de residuos. La recuperación de sólidos finos puede constituir un producto independiente, reducir el envío de sólidos a las piscinas de decantación y reducir la carga de sólidos en el procesamiento aguas abajo.

Con solo 5 t/h (toneladas por hora) recuperadas en un año de 2.000 horas, puede recuperar 10.000 toneladas en una temporada. En algunos casos, el material recuperado se vende como material de relleno para zanjas de servicios públicos o tuberías de arena a un precio más alto que otros productos provenientes del yacimiento. Este material también se puede utilizar para rehabilitación dadas las cualidades de retención de agua de los materiales finos. 

Los UFR también son un sistema ideal para los productores que enfrentan estrictos requisitos de autorización y cuentan con limitados recursos terrestres. Cuando un productor está considerando un sistema de tratamiento de efluentes aguas abajo, la carga reducida de sólidos puede ser significativa para la selección de un filtro de prensa. 

Los equipos utilizados en los UFR de McLanahan son todos de producción propia y están probados en terreno. McLanahan tiene el equipo de proceso más experimentado para ayudarlo a desarrollar una solución para la recuperación de finos. Gracias al vasto conocimiento del proceso y a la experiencia dentro de McLanahan, podemos tener en cuenta el proceso completo en el diseño de cualquier aplicación. Además de los UFR, McLanahan puede ofrecerle soluciones aguas arriba y aguas abajo para optimizar cualquier planta.

Cómo funcionan las plantas de recuperación de ultrafinos

La alimentación de la corriente de efluentes de la planta de procesamiento se dirige al sumidero del UFR. La pulpa se bombea luego a una presión relativamente alta hacia múltiples hidrociclones por medio de una bomba McLanahan con revestimiento de goma. Los hidrociclones recuperan la mayoría de las fracciones de malla +400 (38 µm) como caudal inferior parcialmente desaguado que, a su vez, se dirige a la zaranda desaguadora. La zaranda desaguadora desagua aún más el caudal inferior del hidrociclón para convertirlo en un producto transportable y apilable, que es esencialmente libre de goteo, aún cuando el contenido de humedad pueda exceder el 20 %. Toda partícula que pase a través de la superficie de la zaranda desaguadora vuelve a circular a través de los hidrociclones para recuperar estas fracciones, y así se forma un circuito cerrado.

Después de comenzar inicialmente en el negocio de recuperación de finos con hidrociclones de 4" (100 mm), McLanahan Corporation migró rápidamente a unidades de 9" (225 mm) y de 12" (300 mm) para reducir el desgaste y, lo que es más importante, para eliminar el taponamiento del vértice en los hidrociclones. Por cada hidrociclón que está bloqueado, el 100 % de esa porción de la alimentación se desperdicia directamente. Si tiene una batería de 20 hidrociclones y un hidrociclón se bloquea, el 5 % del flujo permanece sin tratar. No toma mucho tiempo que los hidrociclones se bloqueen uno tras otro y, antes de que se dé cuenta, tendrá menos del 50 % del flujo que va directamente a la piscina.

Cuando se analiza la diferencia en el rendimiento de recuperación previsto entre las unidades de 9" y 12" (225 mm y 300 mm) y una de 4" (100 mm), apenas se puede medir en términos de recuperación total. Si se comparan las pérdidas en un entorno real, estas son significativamente mayores en las unidades más pequeñas cuando se producen bloqueos. Hemos convertido las unidades de 4" de otros fabricantes empleando nuestros hidrociclones más grandes, lo que dio como resultado una mejora significativa en términos de ahorros, costos de mantenimiento y un rendimiento mejorado general.

Aplicaciones populares de las plantas de recuperación de ultrafinos

En la industria de los áridos, todo flujo de efluente que tenga fracciones de malla <100 (150 µm) es un muy buen candidato para un UFR, con una excelente rentabilidad si los materiales son comercializables. En la industria del carbón, ciertos flujos de efluentes pueden contener carbón valioso debido a las ineficiencias del proceso.

Las plantas de tratamiento de arena de fractura rechazan cantidades de arena que no se puede utilizar en el rango de productos de especificación con mayor frecuencia en la malla <140 (105 µm), que son fracciones sobrantes de la producción de 70 x 140. Probablemente, cualquier planta de arena industrial que produzca bajo especificaciones estrictas rechace las fracciones recuperables y las deseche dado su valor relativamente bajo en comparación con los productos principales.  Cubrir reservas valiosas con un espacio de piscina cada vez mayor no tiene sentido desde el punto de vista económico cuando el UFR puede reducir significativamente la cantidad de fracciones que se descargan a la piscina de decantación.

Beneficios de las plantas de recuperación de ultrafinos de McLanahan:

  • máxima recuperación de finos sin el uso de productos químicos,
  • producto potencialmente vendible,
  • reducción de los finos que se envían a la piscina de decantación,
  • posible reducción del costo del floculante para el espesador,
  • aumento del rendimiento del yacimiento al utilizar los finos,
  • uso de los finos recuperados para la rehabilitación de propiedades,
  • operación de bajo costo,
  • rápido retorno de la inversión,
  • construcción modular.

Preguntas Frequentes

¿Puedo eliminar mis piscinas de decantación si utilizo un UFR?

Lamentablemente, no. Los límites razonables para la recuperación de material con el uso del hidrociclón son de alrededor de 400 mallas o 38 µm. Si intenta hacer un producto especial, como cal agrícola fina, puede emplear hidrociclones más pequeños (2" o 50 mm) para recuperar hasta alrededor de 20 µm (nominalmente, 625 de malla), pero necesitará muchos de ellos. Incluso así, las fracciones más finas igualmente necesitarían ser contenidas para decantarse en algún momento. La eliminación de las piscinas de decantación puede lograrse utilizando equipos, tales como espesadores y filtros de prensa.

¿Qué tan seca estará la arena recuperada?

El contenido final de humedad de una descarga de una zaranda desaguadora depende de la naturaleza de los sólidos. ¿Qué tan finos son los sólidos? ¿Son hidrofílicos o hidrofóbicos? ¿Tienen una superficie lisa o rugosa? Todos estos factores afectarán el contenido final de humedad.  

Para un UFR, en general, el contenido final de humedad será de un 20 % a un 25 % de humedad por peso para materiales de gravedad específica de 2,7, pero los sólidos estarán libres de goteo, lo que significa que no saldrá humedad libre de la zaranda desaguadora. Este material será, entonces, fácilmente transportable y apilable.

¿Mis finos que se enviarán a la piscina de decantación después del UFR serán 100 % más finos que la malla de 400 (38 µm)?

Ningún sistema es 100 % eficiente. Dependiendo de la gradación de los sólidos, generalmente decimos que el rebose (efluente) del UFR será del 85 % al 90 % al pasar la malla 400 (38 µm). Además, los sólidos recuperados no serán todos de malla +400, ya que el producto recuperado contendrá partículas de alrededor de 20 micrones.

¿Cuánto tarda en armarse la planta?

Un equipo experimentado, conformado por tres hombres y un operador de grúa, puede instalar un UFR estándar en un día. Un equipo más pequeño y menos experimentado puede instalar la planta en aproximadamente dos días.