Los tambores lavadores rotatorios eliminan arcillas livianas y limosas, y contaminantes blandos y solubles de los áridos y de diversas menas. Estas máquinas pueden manipular material de alimentación de gran tamaño (12” o 300 mm o más) con elevada capacidad de hasta 8000 t/h.
¿Cómo funciona un tambor lavador rotatorio?
Los tambores lavadores rotatorios consisten en un gran tambor cilíndrico apoyado sobre rodillos de muñón en ambos extremos que permiten que el tambor gire. El interior del tambor cuenta con elevadores ajustables para agitar el material y adelantar o retrasar el flujo de material a través del tambor.
El material que debe limpiarse entra en el tambor lavador por una tolva de alimentación y se dirige hacia el interior del tambor. Se agrega agua dulce a través de la tolva de alimentación o por medio de un tubo de rociado que atraviesa el tambor.
A medida que gira el tambor, los elevadores levantan el material y lo suben por el lado del tambor hasta que cae y choca contra el material que se encuentra debajo. A medida que el material cae y choca contra sí mismo, los elementos perjudiciales se descomponen y se eliminan de la mena. La suciedad, la marga y los materiales más blandos se disuelven en la solución. El material se desplaza por el tambor mediante la incorporación de nuevo material de alimentación.
Dado que el material que entra en un tambor lavador rotatorio también debe salir de la máquina, la arcilla y otros materiales perjudiciales eliminados durante el proceso de lavado se descargan junto con la roca o mena limpias. Este material puede zarandearse al salir del tambor lavador mediante una extensión de zaranda desaguadora opcional o puede descargarse sobre una zaranda de enjuague vibratoria.
En aplicaciones en las que el material de alimentación contiene arena, se puede agregar una sección de desarenado opcional. Se recomienda eliminar todo el material con un tamaño inferior a 3/8” (9,5 mm) antes de introducirlo en el tambor lavador para disminuir el efecto de amortiguación que se produce con la presencia de este material fino.
Factores que afectan el tiempo de retención de los tambores lavadores rotatorios
El tiempo de retención es la cantidad de tiempo que el material permanece en el tambor lavador rotatorio, y varía según la aplicación. Cuando más tiempo permanezca el material en el tambor, más estará sometido a la depuración entre partículas producto de la acción de elevación y caída que ejercen los elevadores internos.
Son varios los factores que afectan el tiempo de retención de los tambores lavadores rotatorios, entre ellos:
- Profundidad del lecho
- Porcentaje de sólidos
- Diámetro y longitud del tambor
- Gravedad específica del material
- Toneladas por hora
Profundidad del lecho
La profundidad del lecho es un factor importante cuando se considera el tiempo de retención del material. Un lecho de material más profundo tarda más en desplazarse por el tambor hasta el extremo de descarga.
La profundidad del lecho está determinada por el tamaño de las aberturas de alimentación y descarga. Una abertura de descarga más pequeña permitirá que se forme un lecho más profundo antes de que el material se desagüe por el extremo. Esta abertura puede ajustarse para que sea más pequeña o más grande a fin de aumentar o reducir el tiempo de retención mediante un vertedero en el extremo de descarga.
Porcentaje de sólidos
El porcentaje de sólidos de la alimentación también afecta el tiempo de retención. Cuanto mayor sea el porcentaje de sólidos y más espesa sea la pulpa de alimentación, mayor será el tiempo de retención. Un material de alimentación con una consistencia más espesa tarda más en desplazarse por el tambor.
A la inversa, cuanto menor sea el porcentaje de sólidos y más agua haya en la pulpa, menor será el tiempo de retención. El agua presente en la alimentación ayuda a mover el material en el tambor rápidamente.
Para un funcionamiento óptimo, se prefiere un porcentaje de sólidos de entre el 50 % y el 60 %. Los materiales de alimentación con menor o mayor porcentaje de sólidos pueden afectar la longitud del tambor lavador necesaria para obtener el tonelaje requerido y, en última instancia, también pueden afectar el tiempo de retención.
Diámetro y longitud del tambor
La longitud y el diámetro del tambor en sí son factores importantes para el tiempo de retención general del material. Cuanto mayores sean la longitud y el diámetro del tambor, mayor será el tiempo de retención.
Gravedad específica
Otro factor que afecta el tiempo de retención de los tambores lavadores rotatorios es la gravedad específica del material. Los materiales con menor gravedad específica se desplazan por el tambor con mayor rapidez que los materiales cuya gravedad específica es más elevada.
La arena, por ejemplo, tiene una gravedad específica de aproximadamente 2,7, mientras que algunas menas pueden tener una gravedad específica de 5,0 o más. La arena se desplazaría por el tambor lavador rotatorio a una velocidad mucho mayor que la mena de hierro porque es más liviana y fluye con mayor facilidad.
Toneladas por hora
La cantidad deseada de toneladas por hora también afecta el tiempo de retención. Un tonelaje más elevado se desplaza por el tambor a una velocidad mucho mayor que un tonelaje más bajo.
Cómo aumentar o reducir el tiempo de retención
Si necesita aumentar o reducir el tiempo de retención del material en el tambor lavador rotatorio, cuenta con algunas opciones.
Primero, puede ajustar el vertedero situado en el extremo de descarga del tambor lavador. Al subir el vertedero, se aumenta el tiempo de retención del material, ya que permite que se forme un lecho de material más profundo antes de la descarga. Por otro lado, al bajar el vertedero, se reduce el tiempo de retención, ya que disminuye la profundidad del lecho.
La segunda manera de aumentar o reducir el tiempo de retención consiste en ajustar los elevadores internos para adelantar o retrasar el flujo de material. Si se colocan los elevadores en la posición de avance, empujarán el material hacia el extremo de descarga con mayor rapidez, lo que reducirá el tiempo de retención.
Si se los coloca en la posición de retroceso, empujarán el material de regreso al extremo de alimentación y lo mantendrán dentro del tambor por más tiempo, lo que aumenta el tiempo de retención.
Los elevadores también pueden colocarse en una posición neutral, mediante la cual la velocidad natural del material de alimentación hace avanzar el material hacia el extremo de descarga.
Tiempo de retención ideal
Un mayor tiempo de retención no siempre es lo mejor en todas las aplicaciones. El tiempo de retención ideal de un material varía según los factores enumerados anteriormente: profundidad del lecho, porcentaje de sólidos, gravedad específica, tamaño del tambor y toneladas por hora.
Para lograr el tiempo de retención ideal, los tambores lavadores rotatorios se adaptan a la aplicación en la que se van a utilizar. Por eso, es importante conocer las características del material y la capacidad deseada a la hora de determinar el tamaño de un tambor lavador para su sitio. Un tambor lavador rotatorio del tamaño correcto producirá un material limpio y lavado al menor costo posible por tonelada.
