Introducción
En general, nos referimos a un producto de arena con alta durabilidad y baja turbidez como arena buena y limpia.
Durabilidad
La alta durabilidad hará que la arena resista la descomposición o la trituración en partículas más finas. Ya sea para una aplicación de construcción o fraccionamiento, la alta durabilidad es una característica clave del nivel de calidad.
Turbidez
La turbidez, por otro lado, no se trata realmente de la arena en sí, sino de sus contaminantes. La prueba de turbidez muestra limo o arcilla, que permanece suspendida en el agua. Estas pequeñas partículas tienen efectos adversos en las aplicaciones finales para estas arenas producidas.
Lograr arena buena y limpia
Si bien el objetivo es claro, lograr una buena arena limpia puede ser difícil. Uno de los equipos de referencia para ayudar a mejorar tanto la durabilidad como la turbidez es una celda de atrición.
Las celdas de atrición de McLanahan están diseñadas para depurar las superficies de las partículas a fin de eliminar materiales perjudiciales y lograr mejorar la durabilidad y la turbidez de la arena.
Cómo las celdas de atrición mejoran la durabilidad de la arena
El contacto de partícula sobre partícula que ocurre dentro de una celda de atrición tiene una serie de efectos en el material.
Rompe los cúmulos
En algunos yacimientos, las partículas forman un cúmulo debido a un tipo de cementación. Este es lo suficientemente fuerte como para permanecer intacto en el proceso de calibrado, pero cuando se hace un esfuerzo, el cúmulo se rompe.
Aunque las partículas en sí pueden tener una alta durabilidad, la presencia de cúmulos reducirá la durabilidad general de cualquier producto. El objetivo clave es lograr la separación de los cúmulos durante el procesamiento antes de que se conviertan en parte del producto final.
Rompe la arena fracturada
De manera similar al problema de la presencia de cúmulos, las fracturas internas del grano reducen la durabilidad general cuando se rompen bajo presión. Si bien las celdas de atrición no explotan las fracturas existentes al mismo nivel que un chancador de impacto, pueden romper un nivel significativo de ellas. Una vez que la arena fracturada se rompe, las partículas restantes deberían tener una mayor durabilidad.
Cuando aparecen estos dos problemas, es mejor tener las celdas de atrición antes de crear un producto final. Mientras los cúmulos se separan o el grano se fractura por completo, la gradación del tamaño del material cambiará a una distribución más fina. Si el producto final tiene una especificación estricta para cada gradación de tamaño, pasarlo por una celda de atrición podría no cumplir con la especificación. Realizar el proceso de dimensionamiento final después del lavado por atrición permitirá que el producto cumpla con las especificaciones requeridas.
Cómo las celdas de atrición mejoran la turbidez de la arena
Si bien la durabilidad tiene una importancia significativa, el depurador de celdas de atriciones conocido por mejorar la turbidez de un producto de arena. Una prueba de turbidez es la medida de partículas suspendidas, como arcilla o limo en agua destilada. Es la medida de la luz que llega por medio de una suspensión de arena y agua.
La especificación de turbidez es una indicación esencial de qué tan sucia está la arena. Es posible que un lavado adicional pueda reducir la turbidez, pero cuando el revestimiento es persistente o pesado, el lavado por atrición puede eliminarlo. El contacto de partícula sobre partícula crea una acción de depuración en el exterior de la partícula de arena.
Probablemente, la arcilla y el limo permanezcan en el agua una vez que se liberen de la arena. Si el revestimiento permanece en la partícula, se puede desprender cuando se seca, especialmente cuando se expone a calor elevado, como en una secadora.
Esto aumentará los niveles de polvo al manipular el material y creará problemas con el producto final. La presencia de un revestimiento en el material puede disminuir la calidad de cualquier producto de construcción donde se utilice la arena.
Cuando se trata solo de un problema de turbidez, el proceso de atrición puede enfocarse solo en el producto final en un esfuerzo por minimizar el costo en relación con los equipos de depuración.
Dónde se incluyen las celdas de atrición para mejorar la durabilidad y la turbidez
El lugar en el que encaja una celda de atrición en cualquier proceso también tiene que ver con cómo se ve el material antes y qué se hace con el material después. La preparación y el enjuague del material son una parte importante del proceso de lavado por atrición. Es importante preparar el material antes de la celda de desgaste para garantizar el máximo rendimiento dentro de la unidad.
Celdas de atrición como parte de una planta de tratamiento de arena de fractura.
Teniendo en cuenta la arena de sílice con una gravedad específica de 2,65, la alimentación ideal para una celda de depuración es del 70 % al 75 % en peso. Al enfocarse en el porcentaje de sólidos ideal, se produce la mayor posibilidad de contacto de partícula sobre partícula al mismo tiempo que se permite que el material fluya por las celdas.
Un porcentaje más alto de sólidos pondrá más carga en el motor, lo que se indica por un aumento en los amperios. La carga en el motor y la caja de engranajes disminuye al agregar agua en el extremo de alimentación, pero al agregar agua aumenta la distancia entre las partículas. Con una mayor distancia, hay una disminución en la posibilidad de colisiones de partículas contra partículas.
Muchas aplicaciones controlarán automáticamente el consumo de amperios del motor y agregarán agua en consecuencia, lo que protegerá la unidad. Si no se supervisa el rendimiento, puede ser fácil dejar que la pulpa se diluya demasiado.
Una forma común de optimizar el rendimiento de los tambores lavadores es el uso de un Separator™, una zaranda desaguadora o cualquier otro método para aumentar el porcentaje de sólidos por encima del rango del 70 % al 75 % antes de la celda de atrición y diluirlo.
Con los bloques separados, las fracturas internas explotadas o los revestimientos eliminados, un enjuague final del material después de la etapa de celda de atrición asegura que se obtengan todos los beneficios del lavado por atrición. Para cualquier material que se necesite depurar, se debe tener en cuenta la preparación, los efectos de la depuración y la etapa de enjuague.
Los problemas de durabilidad deben incluir celdas de atrición hacia la parte delantera o media del proceso, y definitivamente antes del calibrado final.
Los problemas de turbidez deben incluir celdas de atrición donde se hayan eliminado todos los desechos (además de los revestimientos). En casos donde hay varios productos, eso puede implicar tener la etapa de lavado por atrición antes de la etapa de clasificación por tamaño. Con un solo producto, el lavado por atrición puede ser al final.
En todos los casos, se requiere una etapa de enjuague suficiente.
