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SECADO
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MATERIAL A SER SECADO
PRODUCTOS DE
PROCESOS DE
CONCENTRACION DE
MINERALES OBTENIDOSPOR LOS METODOS DE:
CONC. POR
FLOTACION
CONC.
GRAVIMETRICA
CONC. MAGNETICA
OTROS
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CONCEPTO Operacin unitaria que consiste en evaporar elagua u
otro lquido contenido en el concentrado
hmedo proveniente de la planta de
concentracin de minerales
Es una operacin de transferencia de masa de contacto gas- slido,
donde la humedadcontenida en el slido se transfiere por evaporacin
hacia la fase gaseosa, en base a la
diferencia entre la presin de vapor ejercida por el slido hmedo
y la presin parcial de
vapor de la corriente gaseosa.
Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el slido y el
gas estn en equilibrio y el
proceso desecado cesa
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La humedad del concentrado esnecesaria para el transportedesde
la planta concentradorahasta la fundicin, ya que deesta manera se
evitan perdidasespontneas del concentrado.
Esta humedad oscila entre 8 y10%.
En la fundicin, es necesarioextraer la humedad delconcentrado,
para evitar que elagua contenida en elconcentrado se evapore
demanera instantnea alinyectarse en el reactor,generando
explosiones queponen en peligro la operacin,
adems de hacer msineficiente el proceso de fusindesde el punto
de vistaenergtico.
Un secado total de unconcentrado puede tenercontenidos de agua
tan bajoscomo 0,1 0,3% en peso deH2O, esto ltimo se denominasecado
a muerte.
Cantidad de humedad de los slidos
El contenido de humedad de un producto puede
expresarse sobre la base del peso hmedo,
El contenido de humedad de un slido o solucin
generalmente se describe en funcin del porcentaje
en peso de humedad; a menos que se indique otra
cosa, se sobreentiende que est expresado en base
humedad, es decir, como:
%LOD =
x 100
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OBJETIVOS DE SECADO
Reducir los costos de transporte.
Mejorar el carguo y la operacin delos hornos de fusin, conversin
deconcentrados.
Mejorar el balance trmico de laoperacin siguiente de
fusin/conversin.
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TIPOS DE SECADO
1. Existen varios tipos de operaciones de secado, que se
diferencian entre spor la metodologa seguida en el procedimiento de
secado:
por eliminacin de agua de una solucin mediante el proceso de
ebullicinen ausencia de aire;
por eliminacin de agua mediante adsorcin de un slido, y
por reduccin del contenido de lquido en un slido, hasta un
valordeterminado mediante evaporacin en presencia de un gas.
2. Las operaciones de secado pueden clasificarse ampliamente
segn quesean por :
lotes o
continuas.
3. Estos trminos pueden aplicarse especficamente desde el punto
de vistade la sustancia que est secando.
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EQUIPOS DE SECADOSon hornos metalrgicos llamados secadores y se
clasifican
segn:
Formas de secado Transportador
Tambor
Flash
Lecho Fluido
Rotatorio
Spray Bandeja
Aspiracin
El mtodo de transmisin de calor a los slidoshmedos
Secadores directos.
Secadores indirectos.
Secadores diversos. Las caractersticas de manejo y las
propiedades
fsicas del material mojado Secadores discontinuos o por
lote.
Secadores continuos.
Secadores para slidos granulares o rgidos y
pastassemislidas.
Secadores que pueden aceptar alimentaciones
lquidas o suspensiones.
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SECADORES DE USO FRECUENTE
1. HORNO Rotatorio
Calor Directo
Calor Indirecto
2. Tornillo sin fin
3. Lecho Fluidizado
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Secador Rotatorio
Un secador rotatorio esta formado por
una carcasa cilndrica giratoriahorizontal o ligeramente
inclinadahacia la salida y sostenidas por dosanillos de rodadura
que funcionansobre mecanismos de rodillos.
La alimentacin hmeda se introduce
por un extremo del cilindro y elproducto seco descarga por el
otrolado.
Cuando gira la carcasa, unas placaselevan los slidos y los
esparcen enel interior de la misma.
Se usan generalmente para produccinde alto tonelaje por su
capacidadde manejar productos deconsiderable variacin en tamaoy
composicin.
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Secador RotatorioLos secaderos rotativos son
aquellos en el que el producto asecar avanza en el interior deun
cilindro en rotacin.
Son apropiados para el secadocontinuo de minerales en polvo
en plantas de chancado,concentracin y fundicin.
Cada aplicacin de secado es uncaso particular y
eldimensionamiento del secadorse basa en la vasta experienciaen
aplicaciones similares y enlas pruebas de secado llevadasa cabo en
el laboratorio.
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Los secadores rotatorios se dividen en dos tipos, conforme a
lasdirecciones de la corriente de material a ser secado y de los
gases desecado.
La eleccin entre un secador rotatorio de co-corriente o uno de
contra-corriente se efecta de conformidad con las propiedades del
material aser secado:
- Grado de secado
- Calor especfico
- Capacidad de evaporacin de humedad
- Inflamabilidad
- Propiedades de sinterizacin
Clasificacin de Secadores Rotatorios
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Clasificacin de Secadores Rotatorios
Secadores Rotatorios Directos
La transferencia de calor se logra por contacto directo entre
los slidoshmedos y los gases calientes.
El lquido vaporizado se arrastra con el medio de desecacin; es
decir,con los gases calientes.
Se utilizan con materiales que no son sensibles al calor ni que
sonafectados por el contacto directo con gases de combustin.
Los materiales pueden ser secados en paralelo o en
contracorriente delgas caliente.
La transferencia de calor se efecta predominantemente por
conveccin.
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Clasificacin de Secadores Rotatorios
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Secadores Rotatorios Indirectos
El calor de desecacin se transfiere al slidohmedo a travs de una
pared de retencin.
El lquido vaporizado se separa
independientemente del medio decalentamiento.
La velocidad de desecacin depende del contactoque se establezca
entre el material mojado y las
superficies calientes. Los secadores indirectos se llaman
tambin
secadores por conduccin o de contacto.
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Clasificacin de Secadores Rotatorios
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Secador de Tornillo sin fin
Es un secador continuo de calentamiento indirecto,
formadoesencialmente por un transportador de tornillo sin fin
horizontal (o untransportador de paleta) encerrado dentro de una
carcasa cilndricaencamisada.
La alimentacin que entra por un extremo se transporta lentamente
atravs de la zona caliente y se descarga por el otro extremo.
El vapor generado se extrae a travs de conducciones colocadas en
laparte superior de la carcasa. Esta tiene de 8 a 65 cm. de dimetro
hasta 7m de largo; cuando se requiere ms longitud se colocan
variostransportadores, unos sobre otros formando una bancada.
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Secador de Tornillo sin fin
Es un secador continuo de calentamiento indirecto,
formadoesencialmente por un transportador de tornillo sin fin
horizontal (o untransportador de paleta) encerrado dentro de una
carcasa cilndricaencamisada.
La alimentacin que entra por un extremo se transporta lentamente
atravs de la zona caliente y se descarga por el otro extremo.
El vapor generado se extrae a travs de conducciones colocadas en
laparte superior de la carcasa. Esta tiene de 8 a 65 cm. de dimetro
hasta 7m de largo; cuando se requiere ms longitud se colocan
variostransportadores, unos sobre otros formando una bancada.
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Secador de Lecho Fluidizado
El secado se lleva a cabo mientras el material est en suspensin
en unambiente fluidizado.
La fluidizacin convierte un lecho de partculas slidas en una
masa
suspendida y expandida que posee muchas de las propiedades de
un
lquido. Las velocidades ascendentes del gas varan entre 0,15 a 6
m/s
