Equipos y procesos de trabajo relacionados para el lavado de mineral de bauxita (generalmente bauxita).
El lavado es un paso crucial en el beneficio de la bauxita. Su objetivo principal es eliminar las impurezas de arcilla del mineral, aumentar la proporción de aluminio-silicio y aislar la bauxita de alta-calidad. Debido a que la bauxita, especialmente la bauxita de tipo diáspora-en mi país, a menudo coexiste estrechamente con minerales arcillosos como el caolín y la ilita, formando un "cemento", la eficiencia del lavado afecta directamente la calidad y los beneficios económicos del producto final.
Los siguientes son los equipos principales y los procesos típicos para el lavado de bauxita:
I. Equipo de lavado de núcleos
Se seleccionan diferentes combinaciones de equipos en función de las propiedades físicas del mineral (como el contenido de lodo, la grumosidad y la dureza).
1. Equipos de pre-trituración y cribado
Trituradora de mandíbula/trituradora de martillo: para minerales grandes, primero se requiere trituración para separar los minerales útiles de la ganga (arcilla).
Criba de rejilla/criba vibratoria: se utiliza antes y después de la trituración, realiza una criba previa-y una criba de control para separar el material de grano fino-(que normalmente contiene lodo) de los grumos que requieren trituración o lavado adicionales.
2. Equipo de lavado de minerales centrales
Este es el corazón de todo el proceso.
Lavadora de minerales a través de canal
Principio de funcionamiento: En una artesa en forma de U-, la rotación continua de palas en espiral agita y friega el mineral. El flujo de agua descarga el lodo por la salida de rebose, mientras que las paletas en espiral empujan los grumos limpios hacia el otro extremo.
Características: Combina funciones de lavado, fregado, nivelación y elevación. Tiene una alta capacidad de procesamiento y es particularmente eficaz en la trituración de minerales con lodo cohesivo de medio a fuerte.
Aplicaciones: Procesa minerales de grano medio- y fino-con alto contenido de lodo y fuerte cohesión.
Lavadora de tambor (depuradora rotativa)
Principio de funcionamiento: tambor giratorio inclinado equipado con deflectores y rociadores de agua a alta-presión. El mineral se levanta y deja caer a medida que gira el tambor, donde se descompone y se limpia por la fricción y el impacto del flujo de agua a alta-presión.
Características: Fuerte acción de trituración y alta capacidad de procesamiento.
Aplicaciones: Especialmente indicado para el procesamiento de minerales altamente aglomerados que contienen lodos.
Lavadora de minerales con criba vibratoria
Principio de funcionamiento: se instala una tubería de agua a alta-presión en la criba vibratoria para lavar simultáneamente el mineral mientras se criba.
Características: Estructura simple, bajo costo de inversión.
Aplicación: Adecuado para minerales con lodos frágiles y poco adheridos.
Clasificador Espiral
Lavadora en espiral
Principio de funcionamiento: Utiliza las diferentes velocidades de sedimentación de partículas sólidas en el agua para clasificar y desenlodar mecánicamente. También proporciona un cierto efecto exfoliante.
Características: Estructura simple, operación confiable.
Aplicación: Comúnmente utilizado para operaciones de clasificación y desenlodado después del proceso de lavado de minerales.
3. Equipos de deshidratación y concentración
El producto lavado requiere deshidratación antes de su posterior procesamiento o transporte.
Hidrociclón: Utiliza fuerza centrífuga para una clasificación y concentración eficientes, comúnmente utilizado para eliminar lodos extremadamente finos (-0,075 mm).
Criba de deshidratación: criba vibratoria de alta-frecuencia que se utiliza para la deshidratación inicial del mineral lavado.
Espesantes: Se utilizan para procesar los lodos generados por el lavado de minerales, recuperando minerales finos y agua mediante decantación por gravedad para su reciclaje.
Filtros prensa/centrífugas: Se utilizan para realizar la deshidratación final del flujo inferior del espesador (lodo mineral muy fino), formando relaves-de pila secos.
II. Proceso típico de lavado de minerales
Una planta de lavado de minerales completa normalmente incluye los siguientes pasos:
Preparación del mineral: Inicialmente se trituran grandes trozos de mineral en una trituradora de mandíbulas.
Pre-Cribado: El material triturado pasa a través de una criba vibratoria. El undersize (partículas finas con alto contenido de lodo) se procesa directamente para su posterior lavado o desenlodado; el exceso (grumos) ingresa al equipo de lavado de núcleos.
Fregado y des-quemado: los grumos ingresan a una cubeta o tambor lavadora, donde se mezclan, agitan y frotan completamente con agua para separar completamente la arcilla de las partículas de mineral.
Clasificación y deslamado: La lechada del lavador de minerales ingresa a un clasificador en espiral o hidrociclón para separar el mineral grueso limpio del rebose que contiene lodo fino.
Deshidratación del producto: El mineral grueso limpio se deshidrata mediante una criba de deshidratación para producir el concentrado final.
Tratamiento de Relaves y Aguas:
El lodo que contiene el rebose ingresa a un espesador para su sedimentación y concentración.
El sobrante del espesador (agua limpia) se recicla nuevamente al proceso, logrando cero emisiones.
El flujo inferior del espesador (lodo) se comprime en una torta de lodo mediante un filtro prensa para facilitar su almacenamiento y procesamiento.
Diagrama de flujo de proceso
Mineral → (Trituración gruesa) → (Pre-cribado) → Lavador de núcleos (canal/tambor) → Equipo de clasificación/deslamado (clasificador en espiral/hidrociclón) → Criba de deshidratación → Concentrado
Clasificación/Deslamado Rebose → Espesador → Sobrenadante (Reciclado) y Subflujo → Filtro Prensa → Relaves
Consideraciones clave
Propiedades del mineral: El contenido de lodo, la dureza del mineral, la plasticidad de la arcilla y la distribución del tamaño de las partículas de los minerales útiles y la ganga son factores fundamentales en la selección de equipos y procesos.
Reciclaje de agua: las plantas modernas de lavado de minerales deben considerar el reciclaje de agua y los requisitos de protección ambiental. El espesamiento y el filtrado prensado son cruciales.
Costos de inversión y operación: la selección de equipos requiere un equilibrio entre el rendimiento y el costo del tratamiento.
En resumen, el lavado de bauxita es un sistema que integra trituración, cribado, lavado, clasificación, deshidratación y tratamiento de relaves. El equipo principal es el lavador de mineral de artesa y el lavador de mineral de tambor, complementados con equipos de cribado, clasificación y deshidratación, que trabajan juntos para mejorar la ley del mineral y cumplir con los requisitos de fundición.
