| INGENIERÍA EN SILOS DE CONCENTRADO DE COBRE PREVIENE PROBLEMAS DE FLUJO EN CHINO MINES
EL PROBLEMA
Parte del proyecto de modernización de la Compañía Chino Mines involucraba nuevos silos para concentrado de cobre, recirculante y escoria. Stearns Catalytic Corp., el contratista de ingeniería/construcción para el proyecto, pidió a Jenike & Johanson que evaluara el diseño de los silos y de sus sistemas de alimentación.
El diseño contemplaba cuatro silos para concentrado de cobre con un diámetro de 12 pies, dos silos con un diámetro de 12 pies para escoria y cuatro silos para recirculante de 7 pies y 9 pulgadas de diámetro, todos con tolvas cónicas con 35º (desde la vertical). Se dispuso de un sistema de inyección de aire y una válvula tipo “pinch”en el fondo de cada silo para controlar el flujo hacia un medidor de flujo por impacto. El material sería entonces transferido por transportadores de tornillo al proceso.
Jenike & Johanson determinó que las propiedades de flujo del concentrado, recirculante y escoria, cada uno a dos contenidos de humedad. Nuestros ensayos mostraron que se requerirían tolvas mucho más empinadas (13º desde la vertical) para asegurar flujo másico. Sin flujo másico, se podrían formar ratholes semi-estables aún cuando los contenidos de humedad fueran bajos, causando flujo errático. Si el contenido de humedad aumentaba sobre el valor especificado debido a dificultades en el secador, se podría esperar la formación de arcos y ratholes. Algunos de estos problemas se habían experimentado en una planta en operación con un diseño similar.
LA SOLUCION
Un cono flujo másico inclinado a 13º de la vertical habría requerido un aumento sustancial en la altura de los silos. La solución que propusimos fue modificar los silos con un sistema BINSERT® de triple cono, como se muestra en la figura. Esto convirtió los silos a flujo másico sin incremento en la altura total. La descarga fue controlada por un alimentador de tornillo de flujo másico, cuya velocidad es variada según una señal del medidor de flujo por impacto.
A pesar que algunos materiales son abrasivos, los alimentadores de tornillo son viables para esta situación debido a las bajas tasas de flujo requeridas y por el diseño de los alimentadores. Nuestra evaluación de desgaste mostró que se podía esperar una vida de uso razonable.
EL RESULTADO
Los ingenieros de Jenike & Johanson desarrollaron los cálculos de diseño estructural y prepararon planos de ingeniería para la modificación, incluyendo los alimentadores de tornillo de flujo másico. Revisamos la construcción del silo y alimentador en la maestranza de fabricación y nuevamente en la instalación para asegurarnos que el diseño fuera ejecutado apropiadamente. También diseñamos y suministramos compuertas de paso para ser usadas cuando se realizara la mantención de los silos.
Los silos han sido usados por varios años y han operado extremadamente bien.
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