Binder fraction reduction in non-ferrous metals concentrates briquetting process

Reducción de la fracción aglomerante en el proceso de briqueteado de concentrados de metales no férreos

Se presentan los resultados de la investigación sobre un método de reducción de la cantidad de aglutinante aplicado durante la formación de concentrados metálicos. La investigación se realizó con un concentrado de cobre modelo, que se mezcló en fracción de masa supuesta con aglutinante, así como con aglutinante con adición de polioles residuales. Dichas mezclas se formaron y probaron utilizando la resistencia a la compresión estática, tanto inmediatamente después de la formación como después de los tiempos de curado supuestos: 24, 96, 192 y 336 horas. Los resultados confirman la posibilidad de reducir la dosis de aglutinante utilizando un sistema de alta eficiencia de dispersión de aglutinante con una pequeña adición de polioles residuales y mediante una mezcla homogénea del aglutinante con el material. En todos los casos examinados, el aumento del tiempo de curado influyó ventajosamente en la resistencia mecánica de las formas conformadas.

INTRODUCCIÓN

Se siguen observando actividades a largo plazo encaminadas a reducir los costes de transformación de los metales en los procesos de metalurgia de extracción. Estos se orientan, por ejemplo, a la utilización de materiales de desecho baratos ricos en carbono como combustibles alternativos [1-5], mientras que en el caso del briqueteado de concentrados metálicos se trata más bien de reducir los costes del proceso mediante la reducción de la fracción de aglutinante o la elaboración de un aglutinante nuevo y barato. Un importante factor potencialmente responsable de la reducción del consumo de ligante es un alto grado de homogeneidad en un mezclador. Se puede conseguir mediante condiciones de flujo turbulento en una mezcladora, lo que proporciona una dispersión adecuada de los componentes mezclados y elimina la presencia de las denominadas zonas muertas. Durante la mezcla de los componentes presentes en grandes desproporciones, como en el caso de la dosificación de aglutinante, es necesario desarrollar una gran superficie de contacto. En el caso de uso de aglutinante líquido puede resultar de la generación de alta dispersión de fase líquida en boquillas de dosificación de alta eficiencia. El diámetro de la gota dkm alcanzable en las boquillas, además de la presión y el diámetro de la boquilla do , es también fuertemente dependiente de la viscosidad μl y la tensión superficial s de la solución de ligante, presentado matemáticamente como [6]:

​$\frac{d_{km}{u}_w^{2}c{\rho }_g}{\sigma }=0,61\left({\frac{u_w{\mu }_l}{\sigma }}^{2/3}\right)(1+10^3\frac{{\rho }_g}{{\rho }_l})\left(\frac{d_o{\rho }_l\sqrt{u_l{\mu }_g}}{{\mu }_l^2}\right)$

​donde: d_km / m - diámetro de la gota; d_o / m - diámetro de las boquillas; u_w / m/s - velocidad relativa del líquido y del gas; u_l / m/s - velocidad del líquido; ρ_g / kg/m³ - densidad del gas; ρ_l / kg/m³ - densidad del líquido; μ_g / Pas - viscosidad del gas; μ_l / Pas - viscosidad del ligante; s / N/m - tensión superficial del ligante.