SF, BF máquinas de flotación y la unidad conjunta SF + JJF

Inicialmente, las máquinas de flotación SF y JF (JJF) se combinaron en una unidad conjunta. La máquina de flotación SF se utilizó como primera celda de cada banco para proporcionar autocebado de la pulpa, eliminando así la necesidad de una disposición escalonada y de bombas de espuma para el retorno de la fracción intermedia. La máquina de flotación JJF se utilizó como celda de flujo directo tras la primera celda para lograr un alto rendimiento de separación. De esta forma, se aprovecharon al máximo las ventajas de ambas máquinas. Posteriormente, la máquina de flotación SF también se utilizó de forma independiente, con resultados bastante buenos.

¿Cómo se realiza el mantenimiento de una máquina de flotación?

¿Cómo se utiliza una máquina de flotación?

¿Cómo se instala una máquina de flotación?

(1) Estructura y principio de funcionamiento

La estructura de la máquina de flotación SF se muestra en la figura 12-6. Se compone principalmente del tanque de celdas, el conjunto del eje principal con el impulsor, el motor eléctrico, el rascador y su accionamiento, etc. En los modelos con un volumen superior a 10 m³, se incluyen un tubo de aspiración y un fondo falso.

Durante el funcionamiento de la máquina de flotación SF, el motor eléctrico acciona el eje principal mediante una correa trapezoidal, lo que hace girar el impulsor situado en el extremo inferior. La característica principal de esta máquina de flotación reside en su impulsor. El impulsor cuenta con álabes de doble cara inclinados hacia atrás, lo que permite una doble circulación de la pulpa en el interior de la celda. Cuando el impulsor gira, la pulpa de las cámaras superior e inferior del impulsor es expulsada hacia fuera por la fuerza centrífuga generada por las palas superiores e inferiores (es decir, las palas principales y auxiliares), creando zonas de presión negativa en ambas cámaras. Mientras tanto, la pulpa situada por encima de la placa de cubierta es aspirada hacia la cámara superior del impulsor a través de los orificios de circulación de la placa de cubierta, formando la circulación superior de la pulpa. La pulpa descargada de la cámara inferior del impulsor tiene una densidad mayor que la mezcla trifásica descargada por las palas superiores; por lo tanto, tiene una mayor fuerza centrífuga y una disminución más lenta de la velocidad de movimiento. Ejerce una fuerza motriz adicional sobre la mezcla trifásica descargada por las palas superiores, aumentando su fuerza centrífuga y mejorando así el vacío en la cámara del impulsor superior, lo que favorece la succión de aire. Cuando las palas inferiores lanzan la pulpa hacia fuera, la pulpa situada debajo de ellas se repone hacia el centro, formando así la circulación de pulpa inferior. El aire es aspirado a través del tubo de entrada de aire y el tubo central hacia la cámara superior del impulsor, donde se mezcla con la pulpa aspirada para generar un gran número de burbujas finas. Tras la estabilización del flujo por la placa de cubierta, las burbujas se dispersan uniformemente por toda la celda, formando burbujas mineralizadas. Las burbujas mineralizadas ascienden hasta la capa de espuma y se extraen como producto de espuma.

Figura 12-6 SF máquina de flotación
1—Polea de correa; 2—Tubo de aspiración de aire; 3—Tubo central; 4—Eje principal; 5—Depósito de celdas;
6—Placa de cubierta (estator); 7—Impulsor; 8—Tubo de aspiración; 9—Fondo falso;
10—Pala superior; 11—Pala inferior; 12—Disco del impulsor

(2) Características principales

1. Gran volumen de aspiración de aire, bajo consumo energético;
2. Autocebado de aire y pulpa, lo que permite una disposición horizontal sin necesidad de bombas de espuma;
3. Baja velocidad periférica del impulsor, larga vida útil de las piezas sujetas a desgaste; holgura relativamente grande entre el impulsor y la placa de cubierta; el aumento de la holgura debido al desgaste tiene un efecto mínimo en el volumen de aspiración de aire;
4. La pulpa del interior de la celda sigue un patrón de flujo fijo con doble circulación (superior e inferior), lo que resulta beneficioso para mantener en suspensión las partículas gruesas.

De acuerdo con los requisitos del proceso, las unidades operativas pueden configurarse según sea necesario. En el caso de la máquina de flotación de tipo 4, cada banco tiene un máximo de 8 celdas; en el caso de los tipos 8 y 10, cada banco tiene un máximo de 6 celdas; y en el caso del tipo 20, cada banco tiene un máximo de 5 celdas.

Figura 12-7: Máquina de flotación BF
1—Rascador; 2—Caja de cojinetes; 3—Motor eléctrico; 4—Tubo central; 5—Tubo de aspiración de aire;
6—Depósito de celdas; 7—Eje principal; 8—Estator; 9—Impulsor

El usuario deberá facilitar el plano de configuración del flujo de la máquina de flotación al realizar el pedido. En dicho plano deberán indicarse los siguientes elementos:

1. Número de celdas de flotación y esquema de configuración;
2. Número de unidades de accionamiento del rascador (tipo izquierdo o derecho);
3. Número de cajas de alimentación, cajas intermedias y cajas de residuos;
4. Independientemente de si las compuertas de rebose de las cajas intermedias y de los depósitos de residuos se controlan de forma manual, eléctrica o automática;
5. Si el usuario tiene alguna necesidad especial, deberá indicarla al realizar el pedido.

Las máquinas de flotación SF y JJF, junto con sus especificaciones técnicas, se recogen en la tabla 12-5.

La máquina de flotación BF es una versión mejorada de la máquina de flotación SF (Figura 12-7). En 1994 fue recomendada como un excelente producto de ahorro energético y, en 1999, recibió una patente nacional de invención de China. Sus características son las siguientes:

1. El impulsor está formado por un cono doble truncado cerrado, que genera una fuerte circulación de la pulpa hacia abajo;
2. Gran volumen de aspiración de aire, bajo consumo energético;
3. Cada célula cumple una triple función: succión de aire, succión de pulpa y flotación, formando un circuito de flotación independiente sin necesidad de equipos auxiliares. La disposición horizontal facilita los cambios en el proceso;
4. Una circulación racional de la pulpa minimiza la sedimentación de la arena gruesa;
5. Equipada con un sistema automático de control del nivel de pulpa y dispositivos de control eléctrico que facilitan el ajuste.

Los parámetros técnicos de la máquina de flotación BF se recogen en la tabla 12-6.

Tabla 12-5 Rendimiento técnico de las máquinas de flotación de los tipos SF y JF

Tabla 12-6: Parámetros técnicos de la máquina de flotación BF