Introdução

A flotação é um processo chave de separação mineral, onde o minério finamente moído é misturado com água e reagentes para formar uma pasta. Essa lama é continuamente transportada através de tubulações entre células de flotação, bombas e equipamentos a jusante.

Embora as partículas sejam finas, a lama ainda pode causar desgaste contínuo no tubo. Ao mesmo tempo, os reagentes de flotação criam um ambiente químico que requer boa resistência do material.

Os tubos UHMWPE combinam alta resistência ao desgaste, baixo atrito e boa resistência química, tornando-os adequados para aplicações exigentes de lama de flotação.

O que é flutuação?

A flotação é um processo comum de separação mineral usado para separar minerais valiosos de ganga e outros materiais indesejados.

O princípio básico é simples: diferentes minerais reagem de maneira diferente à água, aos produtos químicos e ao ar. Durante a flotação, partículas minerais selecionadas aderem às bolhas de ar e sobem à superfície, enquanto as partículas restantes permanecem na lama.

Antes da flotação, o minério normalmente passa por britagem e moagem. Após a moagem, as partículas minerais finas são misturadas com água para formar uma pasta. A pasta então entra no circuito de flotação, onde reagentes como coletores, espumantes e modificadores são adicionados.

O ar é introduzido nas células de flotação para criar bolhas. Os minerais alvo fixam-se nas bolhas e sobem à superfície, formando uma camada de espuma. A espuma é coletada e posteriormente processada como concentrado.

Os minerais que não flutuam permanecem na lama e são descartados como rejeitos.

Um processo de flotação simplificado é assim:

Britagem → Moagem → Pasta → Adição de Reagentes → Flotação → Separação de Concentrado/Rejeitos → Processamento Adicional

Por que a flotação precisa de dutos de lama?

A flotação não é um equipamento isolado.

A pasta de minério moído deve passar do circuito de moagem para as células de flotação. A pasta concentrada precisa então ser transferida para espessamento, filtração ou outros processos posteriores. A pasta de rejeitos também precisa ser transportada para a próxima etapa da planta.

Bombas e tubulações conectam essas diferentes partes do circuito de flotação.

Portanto, embora a célula de flotação seja onde ocorre a separação mineral, as tubulações são responsáveis ​​por manter a lama em movimento durante o processo.

É aqui que o material do tubo se torna importante.

Por que a pasta de flotação desgasta os tubos?

O minério já foi moído antes de chegar à flotação, mas a lama ainda contém grande quantidade de partículas minerais sólidas.

Alguns minérios contêm quartzo, ganga dura e outros minerais abrasivos. À medida que a lama se move continuamente através da tubulação, essas partículas esfregam contra a parede da tubulação.

Maior concentração de sólidos e velocidade de fluxo podem aumentar a quantidade de contato entre as partículas e a parede do tubo.

O problema torna-se mais perceptível onde a lama muda de direção.

Cotovelos, tês, redutores e seções de descarga da bombasão áreas típicas onde o impacto e o atrito das partículas podem ser concentrados.

Portanto, partículas finas não significam automaticamente baixo desgaste do tubo.

Mesmo quando o tamanho das partículas é relativamente pequeno, a operação contínua pode criar desgaste significativo ao longo do tempo.

E quanto aos reagentes de flotação?

A pasta de flotação é mais complicada do que a pasta mineral comum porque reagentes químicos são adicionados durante o processo.

Dependendo do minério e do processo de flotação, a lama pode conter coletores, espumantes, modificadores e outros meios químicos.

Esses produtos químicos viajam pela tubulação de polpa junto com as partículas minerais.

A parede do tubo enfrenta, portanto, duas condições diferentes ao mesmo tempo:

Abrasão contínua de partículas sólidas

Contato-de longo prazo com meios químicos

Por esta razão, a resistência ao desgaste é apenas uma parte da seleção do tubo de flotação. A resistência química também é importante, especialmente em seções que estão continuamente expostas à lama tratada.

Por que tubos UHMWPE para pasta de flotação?

图 1

UHMWPE, ou Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular, é um material de engenharia conhecido por sua resistência ao desgaste, baixo atrito, resistência ao impacto e resistência química.

Essas propriedades tornam o UHMWPE um material prático para tubulações de polpa abrasiva no processamento mineral.

Alta resistência ao desgaste

Partículas minerais estão em constante movimento através do gasoduto.

O UHMWPE oferece uma superfície interna altamente-resistente ao desgaste que ajuda a lidar com o contato contínuo com partículas abrasivas.

Isso o torna adequado para lama de alimentação de flotação, lama concentrada, lama de rejeitos e outras lamas minerais abrasivas.

Boa resistência química

O UHMWPE possui boa resistência química a muitos ácidos, álcalis, sais e outros meios químicos.

Isto é particularmente útil em circuitos de flotação onde a pasta contém reagentes de processo.

A compatibilidade química real deve sempre corresponder ao meio, concentração, temperatura e condições operacionais específicas.

Baixo atrito

O UHMWPE possui baixo coeficiente de atrito e superfície interna lisa.

Quando a pasta mineral flui através do tubo, a parede interna lisa reduz o atrito entre a pasta e a superfície do tubo.

Para transporte contínuo de polpa, esta é uma das características úteis do UHMWPE.

Boa resistência ao impacto

As partículas de lama fazem mais do que simplesmente deslizar ao longo da parede do tubo. Em cotovelos e outras mudanças-de direção do fluxo, algumas partículas podem impactar a superfície interna.

O UHMWPE tem boa resistência ao impacto, tornando-o adequado para sistemas de lama onde tanto a abrasão quanto o impacto de partículas fazem parte do ambiente operacional.

Onde os tubos UHMWPE podem ser usados ​​em um circuito de flotação?

O UHMWPE não está limitado a um ponto específico no circuito de flotação. O tubo pode ser selecionado para diferentes seções de transferência de polpa de acordo com o processo e as condições operacionais.

Pipeline de alimentação de flotação

A lama moída é transferida do circuito de moagem para o sistema de flotação.

Quando a lama contém partículas minerais abrasivas, o UHMWPE pode fornecer um revestimento-de tubo ou parede de tubo resistente ao desgaste para o serviço de lama.

Pipeline de Polpa Concentrada

Após a flotação, a pasta concentrada é transferida para espessamento, filtração ou outro equipamento a jusante.

A lama ainda contém uma alta concentração de sólidos minerais, portanto o desgaste da tubulação continua sendo uma preocupação.

O UHMWPE é adequado para transferência de pasta concentrada onde o desgaste e a resistência química são necessários.

Pipeline de Rejeitos de Flotação

Depois que os minerais valiosos são separados, a lama restante se transforma em rejeitos.

Os rejeitos ainda podem conter partículas sólidas abrasivas e exigir transporte contínuo. Tubos UHMWPE podem ser usados ​​em seções de lama de rejeitos correspondentes.

Tubulação de Conexão de Equipamentos

Seções curtas de tubos que conectam células de flotação, bombas de polpa e outros equipamentos também podem sofrer desgaste significativo.

Isto é especialmente verdadeiro em torno de cotovelos, tês, redutores e seções de descarga de bombas.

O UHMWPE pode ser selecionado para essas seções- propensas ao desgaste como parte do sistema de tubulação de lama de flotação.

图 2

Parâmetros típicos do tubo de flotação UHMWPE

O diâmetro do tubo, a espessura da parede, a classificação de pressão e o método de conexão devem ser selecionados de acordo com as condições reais da lama e os requisitos da tubulação.

Quais informações são necessárias para a seleção do tubo de flotação UHMWPE?

O DN e a classificação de pressão nem sempre são suficientes para selecionar um tubo de lama de flotação.

Para uma cotação precisa, é útil fornecer:

Tipo de minério:Cobre, ferro, ouro, níquel ou outros minérios

Concentração de Sólidos:Porcentagem de sólidos na lama

Tamanho de partícula:Faixa principal de tamanho de partícula

Dureza das Partículas:Informações sobre os minerais abrasivos na lama

Taxa de fluxo:Taxa real de fluxo de lama

Pressão operacional:Pressão de trabalho do gasoduto

Temperatura operacional:Temperatura da pasta

Meio Químico:Reagentes de flotação e outros produtos químicos em contato com o tubo

Requisitos de pipeline:DN, classificação de pressão, comprimento do tubo, quantidade e acessórios necessários

Quanto mais completas as informações operacionais, mais fácil será combinar a especificação do tubo UHMWPE com a aplicação.

Perguntas frequentes

O UHMWPE é resistente a ácidos?

O UHMWPE tem boa resistência química a muitos meios ácidos e é amplamente considerado para aplicações de processamento mineral onde há presença de lama ácida ou exposição química.

O UHMWPE é resistente a álcalis?

Sim. O UHMWPE tem boa resistência a muitos meios alcalinos, tornando-o adequado para transporte de lama em ambientes de processamento de minerais alcalinos.

O UHMWPE é resistente a sais?

O UHMWPE tem boa estabilidade química e boa resistência a muitos meios-que contêm sal, o que é útil para aplicações de pasta mineral que envolvem condições salinas.

Os tubos UHMWPE podem lidar com reagentes de flotação?

O UHMWPE tem boa resistência química e pode ser usado em muitos ambientes de lama de flotação onde coletores, espumantes, modificadores e outros produtos químicos de processo estão presentes. A compatibilidade química deve ser verificada em relação à composição química real e às condições operacionais.

Por que os cotovelos se desgastam mais rapidamente do que as seções retas dos tubos?

Quando a pasta passa por um cotovelo, a direção do fluxo muda. As partículas sólidas continuam a mover-se devido ao seu impulso e podem atingir ou esfregar contra a parede do cotovelo com mais intensidade.

É por isso que cotovelos e outras seções{0}}que mudam de direção geralmente recebem mais atenção ao projetar uma tubulação de lama abrasiva.

Os tubos UHMWPE podem ser usados ​​para lama de concentrado e rejeitos?

Sim. Tanto o concentrado quanto o rejeito contêm partículas minerais sólidas e podem causar abrasão contínua durante o transporte. O UHMWPE combina resistência ao desgaste, baixo atrito, resistência ao impacto e resistência química, tornando-o adequado para essas aplicações de lama.

Conclusão

A flotação é um processo de separação mineral, mas a lama ainda precisa se mover continuamente pela planta.

Desde o minério moído que entra no circuito de flotação até os concentrados e rejeitos que saem do processo, bombas e dutos desempenham um papel importante para manter a operação funcionando.

A parede do tubo está exposta a duas condições exigentes: contato contínuo com partículas minerais e exposição-de longo prazo ao ambiente químico criado pelo processo de flotação.

É aqui que o UHMWPE traz valor prático.

Alta resistência ao desgaste para partículas minerais abrasivas.

Boa resistência química a muitos ácidos, álcalis, sais e meios de processo.

Baixo atrito para transporte contínuo de polpa.

Boa resistência ao impacto de partículas e mudanças de direção-do fluxo.

Para alimentação de flotação, lama concentrada, lama de rejeitos e tubulação de conexão de equipamentos, o UHMWPE oferece uma opção prática de material para ambientes exigentes de processamento mineral.

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