Los productores de áridos de todo el mundo utilizan tanques de clasificación de arena para eliminar el exceso de agua y crear uno o varios productos de especificación a partir de una sola alimentación.
La razón por la que los tanques de arena (a veces denominados “tanques de separación preliminar de agua”) son populares en el sector de los áridos para la construcción es porque pueden manejar grandes cantidades de agua de manera muy eficiente. En general, las aplicaciones de pulpa de arena de gran volumen necesitan una forma eficiente y económica de separar parte del agua de los sólidos de la arena. Hay varias maneras de lograrlo, y los tanques de clasificación de arena son una opción viable.
Si bien el caudal inferior (descarga) del tanque de arena es manejable con un contenido de sólidos del 30 % al 50 %, es necesario un mayor desaguado. Esto se puede lograr con un lavador de tornillo sin fin para material fino o un proceso que involucre zarandas desaguadoras.
Aunque los lavadores de tornillo sin fin para material fino siempre fueron la solución de preferencia, las zarandas desaguadoras se están convirtiendo en un método ampliamente aceptado.
Lavadores de tornillo sin fin para material fino
Si ya ha lavado arena en algún momento en su carrera profesional, probablemente haya utilizado un lavador de tornillo sin fin para materiales finos. Al igual que los tanques de arena, los lavadores de tornillo para arena son un elemento básico en el sector de los áridos para la construcción. Los productores los han utilizado durante décadas para lavar, clasificar y proporcionar un desaguado parcial del material de áridos fino, y siguen siendo populares en la actualidad.
Los lavadores de tornillo para arena suelen ser el equipo elegido para el desaguado del caudal inferior de tanques de arena porque son muy adaptables. Los tanques de arena se descargan a diferentes velocidades, con diferentes porcentajes de sólidos y diferentes volúmenes, y un lavador de tornillo puede manejar todas esas fluctuaciones muy bien. Un lavador de tornillo sin fin de material fino acepta cualquier cosa con la que lo alimente y le dará un producto que puede almacenarse y venderse de inmediato.
Los lavadores de tornillo sin fin proporcionan un desaguado adicional del caudal inferior del tanque de arena, y descargan un producto que tiene aproximadamente un 20 % de humedad. El caudal inferior del tanque de arena ingresa a la caja del lavador de tornillo sin fin de material fino, donde se encuentra con una corriente ascendente de agua que ayuda a eliminar los finos no deseados. La arena del tamaño del producto se deposita en el fondo de la caja y se transporta hacia arriba mediante una plataforma seca inclinada hacia la descarga mediante ejes de tornillo giratorio. El material se desagua a medida que sube por la pendiente y el agua fluye de regreso a la caja del lavador.
Los lavadores de tornillo sin fin para material fino existen desde hace más de 60 años. Son simples, relativamente económicos, muy aceptados y fáciles de instalar, y admiten una velocidad de alimentación variable.
Zarandas desaguadoras
Las plantas de zarandas desaguadoras o las plantas Ultra de tratamiento de arena, que cuentan con una combinación de hidrociclones y zarandas desaguadoras, son cada vez más populares para el desaguado del caudal inferior del tanque de arena. Aunque este método a menudo se considera una nueva tecnología, las zarandas desaguadoras se vienen utilizando para el caudal inferior de los tanques de arena desde hace casi 20 años.
Tradicionalmente, en los procesos que involucran zarandas desaguadoras se busca tener alimentaciones, volúmenes y porcentajes de sólidos uniformes. Este proceso que usa zarandas desaguadoras está diseñado para manejar las fluctuaciones de descarga que produce un tanque de arena.
El caudal inferior del tanque de arena ingresa a la caja de alimentación de la zaranda desaguadora. Los motores vibratorios contra rotativos lanzan el material hacia arriba y hacia delante a lo largo de la superficie de la zaranda en dirección a la descarga. El agua se desprende del material y sale por los orificios en la superficie de la zaranda. Todas las partículas finas que salen con el agua se bombean a un proceso de barrido que utiliza hidrociclones, lo que garantiza un desaguado eficiente y que no haya pérdidas de producto.
Este proceso ha demostrado ser altamente eficiente y produce un producto uniforme sin goteo con un contenido de humedad en el rango del 10 % al 15 %.
¿Cuál es mejor para el desaguado del caudal inferior de tanques de arena?
Dado que tanto los lavadores de tornillo sin fin para material fino como las zarandas desaguadoras son procesos aceptables para desaguar el caudal inferior de tanques de arena, a menudo la elección se reduce al nivel de comodidad. Los productores se sienten muy cómodos usando lavadores de tornillo sin fin, los cuales proporcionan un producto aceptable.
Sin embargo, estos pueden ser muy ineficientes, y puede perder finos de tamaño del producto en el desbordamiento. Las zarandas desaguadoras, por su parte, son mucho más eficientes, ya que recuperan los finos de tamaño del producto mientras reducen el material desplazado a la corriente de desechos.
Con las zarandas desaguadoras se obtiene un producto que puede ser de un 5 % a un 10 % más seco que el producido por un lavador de tornillo sin fin de material fino. Si bien esto puede no parecer una gran diferencia, un producto más seco mejora el manejo del material y acelera la venta. Además, al eliminar del 5 % al 10 % adicional de humedad, la zaranda desaguadora ahorra por año millones de galones (o litros) de agua, en comparación con un lavador de tornillo.
Aunque tienen un costo inicial más alto, las zarandas desaguadoras consumen menos energía y tienen menos piezas de desgaste que los lavadores de tornillo sin fin para material fino, por lo que su funcionamiento y mantenimiento son menos costosos. Si bien se prefieren lavadores de tornillo para desaguar el caudal inferior del tanque de arena, en algunos casos tiene sentido usar una zaranda desaguadora en lugar de un lavador de tornillo para arena. El productor tiene que observar el valor que le aporta la zaranda desaguadora en términos de un producto más seco y menos mantenimiento del equipo. Mientras más información proporcione a su proveedor, más adecuada será la recomendación que este pueda hacerle.
