En Chile y en el mundo el agua es un recurso cada vez más escaso y relevante para diversas actividades productivas. La industria minera en Chile es la cuarta consumidora de agua, totalizando el 3-4% a nivel nacional, por detrás de la agricultura que ocupa un 72%, el consumo humano con un 8% y la industria manufacturera con un 7%.
La notoria disminución de las leyes de los minerales traerá consigo un mayor procesamiento de estos, y por ende un mayor consumo de agua. Por lo cual la recirculación de agua es vital para mitigar la adición de agua fresca (make-up de agua) en los distintos procesos mineros. Es por esto que el correcto funcionamiento de los espesadores de relaves es vital para optimizar la recirculación de agua.
En tópicos anteriores se ha ahondado en la clasificación de espesadores en términos operacionales, los cuales son los siguientes (de menor a mayor porcentaje de sólidos “Cp” de descarga):
- Espesadores convencionales (Cp de descarga 50%-60%)
- Espesadores high cap o high rate (Cp de descarga 60%-65%)
- Espesadores de alta densidad (Cp de descarga 60%- 73%)
- Espesadores de pasta (deep cone) (Cp de descarga 70%-75%)
En un espesador convencional el espesamiento se basa en el área total, sin considerar la profundidad, son espesadores de gran diámetro (70-110 m), por otra parte, la pulpa de alimentación no es diluida, afectando el fenómeno de floculación y por lo tanto la velocidad de sedimentación.
Por otra parte, en un espesador del tipo high cap la alimentación es diluida favoreciendo el fenómeno de floculación, logrando altas velocidades de sedimentación. Generalmente son equipos que poseen menor diámetro (30-50 m) y mayor altura que un espesador convencional, aumentando la compresión de la cama de sólidos por efecto de la presión hidrostática, permitiendo tratar un mayor tonelaje y lograr un porcentaje de sólidos en la descarga mayor (Cp 60-65 %)
Con el fin de no desechar las grandes estructuras de los espesadores convencionales, en la industria ha surgido la opción de modificar estos espesadores a los del tipo high-cap. Esta acción de modificar un espesador convencional, ha sido acuñada en la industria como “highcapear” un espesador, que en términos geométricos tiene las dimensiones de un espesador convencional, pero que operacionalmente se asemeja a un espesador de tipo high-cap. Estas modificaciones incluyen:
- Un sistema de dilución de pulpa dado que se requiere diluir la alimentación a un porcentaje de sólidos entre un 8% a 20% para mejorar la fenomenología de floculación.
- Distintos puntos de adición de floculante, la cual debe realizarse en al menos tres etapas.
- Un diseño de feedwell (1) adecuado para el nuevo flujo de pulpa a tratar.
- Un mecanismo de rastras que permita soportar los nuevos niveles de torque.
Esta transformación ha permitido aumentar el tratamiento diario de los espesadores a 2-3 veces, es decir, que, si un espesador convencional trataba 15.000 t/d, con las modificaciones permiten tratar 45.000 t/d de relaves. Además, es posible lograr porcentajes de sólidos cercanos a 60% y por lo tanto recuperar una mayor cantidad de agua, que es vital para tiempos de escases hídrica.
- Feedwell o también llamado pozo de alimentación tiene por función disipar la energía cinética en la alimentación, permitiendo así el inicio de la sedimentación de partículas al distribuir homogéneamente el sólido del espesador. Se ubica usualmente al centro del equipo.
Fuentes de información:
- http://oa.upm.es/29987/1/INVE_MEM_2013_165763.pdf
- https://imetchile.cl/wp-content/uploads/2021/05/Arcillas-problemas-y-soluciones-en-la-operacion-de-espesadores-de-relaves.pdf
Fuente: https://www.flickr.com/photos/codelco/9729363013
