Los tanques de clasificación de arena eliminan el exceso de agua y las lamas o los tamaños de grano indeseables de los materiales de alimentación de arena natural o triturada de malla inferior a 4 o 5 mm.
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Los tanques de clasificación de arena utilizan generalmente para clasificar arena para la mayoría de las especificaciones de construcción, al eliminar el exceso de ciertos tamaños de malla intermedios y, al mismo tiempo, conservar tamaños de malla más finos de arena. Los tanques de clasificación de arena se utilizan a menudo para clasificar múltiples productos de una única alimentación de arena.
Los tanques de clasificación Sand Manager™ pueden fabricar uno o dos productos para la mayoría de las especificaciones de arena para la construcción y un producto sin especificaciones en cualquier momento. Para poder fabricar diferentes productos, el diseño del tanque incorpora dos o tres válvulas en cada estación a lo largo del tanque, lo cual implica una válvula más que el número de productos con especificación deseados. El controlador lógico programable permite obtener los productos con especificación abriendo y cerrando las válvulas de descarga del tanque en base a un porcentaje cronometrado. En la mayoría de los casos, después de la configuración inicial, el sistema de control no requiere ajustes adicionales, a menos que haya un cambio en las especificaciones de los productos o una variación extrema de la gradación de la alimentación de arena.
La clasificación de la arena se basa en las diferentes velocidades de sedimentación de los distintos tamaños de grano. Cuando el agua y el material entran al extremo de la alimentación del tanque de clasificación de arena, los granos de arena gruesos se asientan primero y los granos más finos se asientan sucesivamente en función del tamaño a lo largo del tanque. Los controles hidráulicos de la parte superior del tanque de clasificación de arena operan las válvulas de descarga ubicadas en el fondo del tanque. Cada estación tiene dos o tres válvulas de descarga, según el tipo de sistema de control y del producto, o los productos, producidos.
Desde el gabinete de control ubicado en la parte superior del tanque por encima de cada estación, se extiende una paleta de cuatro palas, cerca del fondo del tanque, que es accionada por un motor de torsión que genera un impulso eléctrico cuando la arena atasca la paleta. Este impulso eléctrico controla una válvula solenoide que dirige la presión a través de un cilindro hidráulico para subir y bajar la varilla que desemboca en la válvula. Cuando las válvulas de descarga se abren, la arena es dirigida a un canal colector dividido en dos o tres vías y luego hacia el equipo de desagüe correspondiente. Se emplea un controlador lógico programable para determinar la cantidad de arena que es descargada en cada celda del canal colector.
La selección del tanque de clasificación se basa en la capacidad de gestión del agua y en las toneladas por hora de alimentación de arena. McLanahan considera dos factores a la hora de calibrar un tanque de clasificación:
El rendimiento del tanque se puede mejorar en gran medida controlando con precisión el proceso de sedimentación al añadir un sistema opcional de clasificación de corriente ascendente. La corriente ascendente se produce al dosificar agua fresca o recirculada a través del colector y la válvula de presión hasta la estación específica. La inyección de agua prolonga, por la fuerza, el período de suspensión de los granos de arena más pequeños y livianos, lo que permite que sean transportados más abajo en el tanque. Esto aumenta el rendimiento del producto cuando se vuelven a mezclar arenas gruesas, intermedias y finas para especificaciones de grado apto para la construcción. Se puede suministrar una bomba opcional con un motor, una transmisión por correa V, la protección de la transmisión y la tubería de retorno para recircular el agua al colector de corriente ascendente.
McLanahan Corporation comenzó a fabricar tanques de clasificación de arena adaptados manualmente en la década de 1950 y unidades automatizadas en la década de 1960 utilizando tarjetas perforadas de computadora con un sistema de lectura de tarjetas. McLanahan fue el primer fabricante en ofrecer tanques de arena automatizados con controladores lógicos programables a principios de la década de 1980.
Los tanques de clasificación Sand Manager™ actuales incorporan software propietario para ajustar los procesos de clasificación y remezclado. A medida que el material se acumula en una estación de válvulas determinada, se descarga una cantidad óptima a cada producto. El sistema de control de pantalla táctil le permite cambiar y monitorear la cantidad de arena descargada cuando necesite aplicar cambios en su aplicación.
Los tanques de clasificación Sand Manager™ están diseñados de manera tal que, cuando requieren mantenimiento, los operadores pueden acceder al equipo desde un puente de control cerrado de longitud completa ubicado en la parte superior del tanque. Este recinto ubicado debajo del corredor está diseñado para alojar válvulas solenoides y cilindros hidráulicos que controlan las válvulas de descarga. El área cuenta con un fondo de acero sólido para garantizar un mantenimiento seguro y evitar que los componentes y las herramientas caigan al área del tanque. Las piezas sujetas a desgaste, como los asientos de las válvulas y los codos de descarga, están fabricadas con poliuretano resistente al desgaste y pueden cambiarse rápidamente.
Los tanques de clasificación de arena pueden combinarse con hidrociclones, lavadores de tornillo sin fin y zarandas desaguadoras para crear plantas completas de lavado de arena. Los hidrociclones se pueden utilizar para deslamar la alimentación antes de pasar al tanque de clasificación de arena y el agua de corriente ascendente a fin de ayudar a desplazar los sedimentos de las primeras estaciones.. Las zarandas desaguadoras pueden ayudar a eliminar la humedad de los productos finales. Estos equipos se pueden adaptar directamente a la descarga del tanque de clasificación de arena o ser alimentados a través de un lavador de tornillo sin fin para proporcionar más flexibilidad a la configuración de la planta y obtener una ligera mejora de la humedad del producto final en comparación con la zaranda desaguadora sola.
En algunos casos, los sistemas de eliminación de materiales orgánicos pueden adaptarse al tanque de clasificación de arena para cumplir con ciertas especificaciones del producto en áreas donde prevalece el lignito. Estos sistemas Lites-Out™ pueden alimentarse desde el canal de descarga de producto del tanque y pueden configurarse para ser retirados fuera de línea cuando se obtienen productos que no son esenciales.
Cuando se ponga en contacto con McLanahan o con el distribuidor local autorizado más cercano, podrá obtener información sobre precios y sobre la adecuación y el uso para su aplicación.
Las opciones clave a considerar incluyen: clasificación de corriente ascendente, bomba de recirculación, estructura de soporte y corredores de servicio, y cubiertas protectoras superiores.
Hay varios factores a tener en cuenta al seleccionar el equipo de procesamiento de arena. Estos factores pueden incluir:
Otros equipos que puede considerar incluyen: Hydrosizers™, separadores densimétricos, hidrociclones y tornillos lavadores en espiral.
Definitivamente, los tanques de clasificación han existido desde hace mucho tiempo, pero eso no los hace obsoletos. McLanahan fabrica todas las tecnologías de lavado de arena disponibles y ofrece la mejor solución, no solo los sistemas modulares o el producto que tenemos disponible en planta en todo momento. El tanque de clasificación de arena posee una tecnología muy viable y confiable para ciertas aplicaciones. En el último tiempo, muchas grandes corporaciones y empresas privadas han invertido en esta tecnología y han obtenido un excelente retorno de la inversión que no se compara con otros equipos.
Las decisiones que se toman al principio del proceso de definición del equipo pueden mejorar el rendimiento a largo plazo del tanque de clasificación de arena y, lo que es más importante, se debe tener en cuenta la abrasividad del producto. Los materiales de desgaste agregados en algunas áreas, tales como la caja de alimentación, los canales de descarga y las válvulas y asientos de metal duro para las primeras estaciones pueden cambiar significativamente el perfil a largo plazo de los costos de mantenimiento. Los tanques de clasificación de arena son equipos sencillos y las tareas de mantenimiento también son relativamente sencillas.
McLanahan ha configurado plantas alrededor de los equipos existentes para mejorar el rendimiento, como la adición de hidrociclones para el deslamado, la extracción de materiales orgánicos y la sustitución o complementación de los lavadores de tornillo sin fin. La recomendación es siempre comenzar desde cero, pero si la condición del tanque de clasificación de arena existente le permite funcionar de manera confiable, entonces por qué no usarlo. Sin embargo, no es viable juntar las plantas con una sola marca de bomba, un sumidero viejo, algunos hidrociclones de otra marca que se encuentran en el depósito de reciclados y una zaranda desaguadora de segunda mano, porque esto dará como resultado frustración e insatisfacción a largo plazo al revisar sus finanzas.
Los tanques de clasificación de arena de McLanahan se usan ampliamente en plantas de lavado de arena, grava y piedra triturada en todo el mundo.