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Cálculo de Velocidad Límite de Deposición

Ingreso de datos generales, cálculo hidráulico básico y verificación con fórmulas de Wasp y Durand para casos mínimo, medio y nominal.

Datos generales y de pulpa

Mínimo

Medio

Nominal

Geometría de cañería

Para Durand, FL se calcula automáticamente con las fórmulas adjuntas usando d50 y Cv.
Relaciones usadas:
TPH = TPD / 24
magua = msólidos · (1-Cp)/Cp
Qpulpa = Qsólidos + Qagua
Cv = Qsólidos / Qpulpa
ρpulpa = (msólidos + magua) / Qpulpa
Di = De - 2·e - 2·erev
A = π·Di2/4
V = Qpulpa / 3600 / A

Granulometría y Factor FL

La granulometría del relave influye directamente en la selección de la fórmula de velocidad crítica y en el cálculo del factor FL. En un hidrociclón, la alimentación suele presentar un espectro granulométrico ancho, con mezcla de partículas finas y gruesas. El overflow concentra principalmente lamas finas, mientras que el underflow concentra arenas de mayor tamaño. Esta diferencia permite comparar curvas granulométricas referenciales y asociarlas a criterios de transporte hidráulico.
En la figura, las curvas granulométricas son referenciales: la curva verde representa lamas finas con un d_50 aproximado de 40 μm; la curva azul representa una alimentación o pulpa intermedia con espectro granulométrico más ancho y un d_50 aproximado de 80 μm; y la curva roja representa arenas más gruesas del underflow, con un d_50aproximado de 200 μm.

Granulometría del relave
Relave con espectro granulométrico ancho.
Separación en hidrociclón
Separación de lamas y arenas en hidrociclón.
Factor FL Durand
Factor FL aplicado en fórmulas de Durand.

Fórmulas de velocidad límite

Wasp: Para pulpa con finos de concentrado (d50 menor a 200 micrones), aplicar la fórmula de Wasp


VL = F′L · [2·g·D·(S−1)]0.5 · (d50/D)1/6
F′L = 3.322 · (Cv)0.213   con Cv en fracción

Durand - cálculo de FL:
F1 = 0.169 · ln(d50) + 1.25
F2 = 0.209 · ln(d50) + 1.43
FL = F1 + ((Cv − 0.05) / (0.30 − 0.05)) · (F2 − F1)

Durand 1: Para sólidos de granulometría fina y espectro granulométrico angosto (en cañerías de pequeño diámetro menor a 6”), usar fórmulas de Durand modificada por J. Rayo..

VL = 1.1 · FL · √[2·g·D·(S−1)]0.6

Durand 2: Para sólidos de granulometría gruesa y espectro granulométrico ancho (en cañerías de pequeño diámetro menor a 6”)

VL = FL · √[2·g·D·(S−1)] · (d85/d50)0.1

Durand 3: Para sólidos de granulometría fina y espectro granulométrico angosto (en cañerías de gran diámetro, 8” a 24”)

VL = 1.25 · FL · [2·g·D·(S−1)]0.25

Criterio de cumplimiento: Vflujo ≥ (1 + margen/100) · VL

Resultados de proceso y geometría

Verificación de velocidad límite