Evaluación de un sistema de clasificación hidráulica para separación diferencial de mezclas sólidas

• Autores: Adriana Marcela Osorio Correa, Juan Miguel Marín S., Juan Felipe Peláez Restrepo, Gloria María Restrepo Vásquez
• Localización: Ingeniería e Investigación, ISSN-e 2248-8723, ISSN 0120-5609, Vol. 29, Nº. 3, 2009, págs. 36-41
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluating a hydraulic classification system for the differential separation of solid mixtures
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• Resumen
  • español

    Se evaluó un sistema de clasificación hidráulica para separación diferencial de mezclas sólidas en 4 puntos de descarga equidistantes, mediante un diseño factorial 23 para cada una de estas descargas, siendo los factores a evaluar el caudal en 0,9 y 2,7 m3/h, la densidad en 1.420 y 2.520 kg/m3 y el tamaño de partícula en 0,0005 y 0,002 m, la variable de respuesta fue el grado de recuperación de cada material; los modelos obtenidos mediante el software estadístico Stat-Graphics presentaron correlaciones mayores del 99%, los modelos se validaron experimentalmente en dos casos: primero, clasificación de un material en diversos tamaños e igual densidad, y segundo, separación de dos materiales de igual tamaño pero diferente densidad. Los materiales usados fueron carbón y cuarzo; estos se caracterizaron en término de sus propiedades como partículas; individuales y como masa de partículas, la separación por tamaños se hizo mediante análisis granulométricos por tamizado. Los porcentajes de error en el primer caso resultaron ser bajos, entre 0,7 y 14%, sin embargo, para el segundo caso los errores en la predicción de la separación del material más pesado resultaron muy elevados (superiores a 50%), debido tal vez a la naturaleza del material. Finalmente, los modelos encontrados se constituirán como una base para seguir estudiando aquellas variables de operación y diseño que en la práctica determinan la respuesta dinámica y el rendimiento operacional de estos procesos, para la búsqueda de condiciones óptimas de operación.

  • English

    A hydraulic classification system having four equidistant discharge points for solid mixtures was evaluated using a 23 factorial experimental design for each discharge. The evaluation factors consisted of 0.9 to 2.7 m3/h flow rate, 1,420 to 2,520 Kg/m3 particle density and 0.0005 to 0.002 m particle size. The response variable was the degree of each material�s recovery efficiency.

    Stat Graphics statistical software was used for obtaining the theoretical models, showing higher than 99% correlation between them. The theoretical models were experimentally validated for two cases: classifying different sized material having the same density and classifying materials having equal size but different density. Coal and quartz were the materials used for the model;

    they were characterised in terms of their propertied as individual particles and as a mass of particles. Size separation was done by sieve (granulometric) analysis. Error percentages were low (0.7% to 14%) in the first experimental case; however, errors in the second case in predicting the separation of heavier material were very high (above 50%), perhaps due to the nature of the material.

    The above models will form the basis for continuing to study these operating and design variables which in practice determine such processes� dynamic response and operational performance for the ongoing search for optimum operating conditions.