INGENIERIA FUNCIONAL DE PILAS DE ACOPIO (STOCKPILES) CON EXTRACCION POR GRAVEDAD
El acopio de sólidos a granel en pilas (stockpile) provee una forma muy económica y segura de almacenamiento para grandes cantidades de materiales ya sean gruesos y/o finos. La extracción por gravedad del material almacenado en pilas se logra a través de varios alimentadores o descargas ubicadas en un túnel bajo la misma pila, diseñados en base a las propiedades de flujo del material manejado.
Nuestros diseños de extracción de pilas de acopio por gravedad se basan en el principio de flujo expandido con una tolva de flujo másico en la base de la pila. Este aspecto es muy importante para lograr la capacidad viva de almacenamiento requerida para un número razonable de tolvas de descarga y reducir las cargas sobre los alimentadores.
Nuestros diseños de extracción por gravedad de pilas de acopio generalmente incluyen:
- Geometría del sistema de extracción de la pila de acopio – de tipo cónica o prismática
- Ubicación, número y tipos de tolvas de descarga y sus alimentadores
- Materiales de construcción de la superficie de la tolva en contacto con el sólido a granel para asegurar un flujo confiable y prevenir desgaste
- Cálculos de presión normal sobre las paredes de la tolvas de descarga y los alimentadores
- Diseño con ayuda computacional (CAD) para cálculo de la capacidad viva de la pila de acopio
Mediante la comprensión de los mecanismos involucrados en el flujo de sólidos a granel, los diversos patrones de flujo que ocurren en la pilas de acopio (stockpile) y la determinación de las propiedades de flujo del material manejado, es posible eliminar muchos de los problemas de flujo presentados en pilas de acopio existentes y prevenir estos problemas desde la etapa de diseño de nuevas instalaciones.
Problema
Debido a los problemas severos presentado por los canales de flujo estrecho (ratholes), la capacidad viva de la pila de acopio de caliza era solo del 7%. Esto requería que nuestro cliente mantuviera el apilador disponible más del 95%, lo cual era prohibitivo desde el punto de vista de costos, operación y mantenimiento.
Modelo de la pila de acopio de caliza |
Pila de acopio de caliza (7% capacidad viva) |
Solución
Jenike & Johanson rediseñó el sistema de extracción por gravedad mediante la modificación de las tolvas y alimentadores localizados debajo de la pila, usando métodos exclusivos de análisis y las propiedades de fluidez de la caliza. El nuevo diseño consiste en tolvas de flujo másico y una nueva interfase con los alimentadores de banda (correa).
Ilustración de la interfase para los alimentadores de banda |
Resultado
Mediante la unión de los canales de flujo de cada uno de los puntos de extracción, se logró aumentar la capacidad vida de la pila en un 19%. Esto representó un aumento de capacidad del 270%, permitiendo la disminución de las horas de disponibilidad del apilador y los gastos de operación.
Pila de acopio de caliza rediseñada (19% capacidad viva) |