Máquinas de flotación XJQ, JJF y BS-M

Estos tres tipos de máquinas de flotación son prácticamente idénticas y se desarrollaron a partir de la máquina de flotación estadounidense Wemco.

(1) Estructura y principio de funcionamiento

En la figura 12-4 se muestran las estructuras de las máquinas de flotación XJQ y JJF. Se componen principalmente de un tanque de celda, un impulsor, un estator, una cubierta de dispersión, un fondo falso, un tubo de succión, un tubo vertical, un anillo de ajuste y otros componentes.

Figura 12-4: Estructuras de XJQ y JJF máquinas de flotación
a) tipo XJQ; b) tipo JJF
1—Depósito de celdas; 2—Fondo falso; 3—Tubo de aspiración; 4—Anillo de ajuste; 5—Impulsor; 6—Estator; 7—Tapa de dispersión; 8—Tubo vertical; 9—Caja de cojinetes; 10—Motor eléctrico

Cuando el impulsor gira, se crea un vórtice en el interior del tubo vertical y del tubo de aspiración. Este vórtice genera una presión negativa que aspira aire a través del tubo de entrada de aire. A continuación, el aire se mezcla con la pulpa, que es aspirada a través del tubo de aspiración, en la zona del impulsor y el estator. La mezcla de pulpa y aire es impulsada por el impulsor en un movimiento tangencial, que luego el estator convierte en movimiento radial y distribuye uniformemente por toda la celda de flotación. Las burbujas mineralizadas ascienden hasta la capa de espuma y son extraídas por uno o ambos lados como producto de espuma.

(2) Características principales

Las características estructurales y operativas de estos dos máquinas de flotación son las siguientes:

1. Diámetro reducido del impulsor, baja velocidad de rotación, poca profundidad de inmersión y un consumo energético relativamente bajo.
2. Una separación relativamente grande entre el impulsor y el estator (Figura 12-5) reduce el desgaste que las partículas de mineral provocan en ambos componentes. El estator es un cilindro con orificios elípticos que mezcla y dispersa el aire y la pulpa; por ello, también se le denomina «dispersor».
3. El estator tiene una altura menor que el impulsor, por lo que este sobresale por debajo del estator una cierta distancia, lo que favorece la agitación y la circulación de la pulpa.
4. La cubierta de dispersión perforada con forma de paraguas situada sobre el estator actúa como estabilizador, aislando el vórtice generado por el impulsor de la capa de espuma. Esto mantiene estable la superficie de la pasta y facilita el control automático.
5. Alta capacidad de aspiración de aire, con un caudal de aireación regulable entre 0,1 y 1 m³/(m²·min).
6. Se instala un fondo falso por encima del fondo de la celda; la pulpa puede fluir entre ambos y recircular a través del tubo de aspiración. Esto permite que la pulpa siga un recorrido fijo para lograr una recirculación intensa en el fondo (Figura 12-5). Además, reduce la profundidad de inmersión necesaria del impulsor, aumenta la tasa de aireación y garantiza una buena dispersión de las burbujas.
7. Intensidad de agitación moderada, buena suspensión de las partículas sólidas, sin necesidad de lijado y sin necesidad de vaciar la celda al detener el proceso.

Figura 12-5: Esquema del flujo de la pulpa y del tanque de aireación y agitación de las máquinas de flotación XJQ y JJF
(a) Patrón de flujo de la pulpa; (b) Agitador de aireación
1—Estator; 2—Impulsor

Otras ventajas de esta máquina de flotación son la elevada recuperación de minerales, la gran capacidad de procesamiento, el amplio rango de tamaños de partícula, el bajo consumo de reactivos, los bajos costes de mantenimiento y su rendimiento fiable. Su inconveniente es que no puede reabsorber la pulpa por sí misma; por lo tanto, se necesita una bomba de espuma para devolver los productos intermedios.

Las máquinas de flotación XJQ y JJF son, en la actualidad, equipos de flotación avanzados y de última generación en China. Se pueden utilizar ampliamente para la separación de metales no ferrosos, metales ferrosos y minerales no metálicos, y son adecuadas para operaciones de desbaste y de purga en plantas de flotación de gran y mediano tamaño. Sus parámetros de rendimiento técnico se muestran en la Tabla 12-3.

Ejemplo del significado de la denominación del modelo:
XJQ-80
X – Máquina de flotación (Xuan)
J – Agitación mecánica
Q – Célula superficial (Qian cao)
80 – Volumen celular: 8 m³

Tabla 12-3: Parámetros técnicos de rendimiento de la máquina de flotación XJQ
(El contenido de la tabla no figura en el texto original)

Máquina de flotación JJF-II – Inicialmente, había cuatro modelos: JJF-1, JJF-2Ⅱ, JJF-3Ⅱ y JJF-4Ⅱ. En los últimos años, el número de modelos ha ido aumentando continuamente, y ahora hay 14 modelos con capacidades que van desde los 42 m³ hasta los 160 m³. Pueden formar unidades combinadas con máquinas de flotación JJF de las mismas especificaciones, lo que permite una disposición horizontal entre operaciones sin necesidad de bombas de espuma y facilita el funcionamiento y el mantenimiento. La máquina de flotación JJF‑II también puede utilizarse de forma independiente con muy buenos resultados.

Las características de la máquina de flotación JJF-II son las siguientes:

• Gran volumen de aspiración de aire;
• Bajo consumo energético;
• Buena dispersión del aire;
• Bajo desgaste, bajos costes de mantenimiento;
• Capacidad para arrancar bajo carga;
• Bajo consumo de reactivos;
• Estructura sencilla, fácil mantenimiento;
• Sistema avanzado de control del nivel de pulpa, fácil manejo y gestión;
• Diseñado con una célula de succión, lo que permite una disposición horizontal de las operaciones de flotación y elimina la necesidad de bombas de espuma.

Sus parámetros técnicos se recogen en la tabla 12-4.

Tabla 12-4: Parámetros técnicos de la máquina de flotación JJF-II