Parámetros y regímenes de hidrotransporte del mineral laterítico aplicados en la empresa Moa Níquel SA

PARÁMETROS Y REGÍMENES DE HIDROTRANSPORTE DEL MINERAL LATERÍTICO APLICADOS EN LA EMPRESA MOA NÍQUEL S.A., HOLGUÍN, CUBA (Parameters and schemes of hidrotransporte of mineral laterite applied in the company Moa Nickel SA, Holguin, Cuba) RAÚL IZQUIERDO PUPO, Email: [email protected] Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, Holguín, Cuba. Resumen: El trabajo revela los parámetros fundamentales de las instalaciones de hidrotransporte de pulpa cruda de la industria Moa- Níquel, S.A. El estudio de la literatura sobre el transporte evidencia la ausencia de una teoría y un modelo único que explique la estructura del flujo de una pulpa viscoso – plástica. El trabajo contiene los resultados de la investigación sobre el hidrotransporte de la pulpa laterítica realizada con el objetivo de obtener los parámetros que permitan diseñar y explotar las instalaciones de hidrotransporte del mineral laterítico fundamentadas técnica y económicamente. La investigación experimental tuvo como escenario las instalaciones industriales en explotación y una instalación semi – industrial diseñada y construida en el ISMM. El comportamiento de los datos experimentales demostró la existencia de tres regímenes de movimiento de la pulpa laterítica: estructural, transitorio y turbulento. A continuación presentamos un resumen de la investigación; no aparecen los resultados directos de las mediciones, sino los resultados elaborados por métodos estadísticos y su presentación en tablas. La generalización de los datos experimentales permitió obtener las expresiones para calcular las perdidas hidráulicas en los regímenes estructural y turbulento, en tuberías industriales. PALABRAS CLAVES: hidrotransporte, pulpa laterítica, instalación, diseño, hidromezclas, industria, espesadores. ABSTRACT: In this work exposed the fundamentals point of the installations the of hydrotransit of crude pulp in the Moa Níquel S.A., industry. The literature over the transit proved the inexistent of the theory and models were explicated the flux of plastic- viscous pulp. The work contain the results of investigation over hydrotransit the lateritic pulp, that was realized to obtain the design and to exploit the installations of the hydrotransit lateritic minerals, witch was foundered technique and economically. The experimental research’s to have how stage of the installations in the exploitation and one semi- industrial one semi- industrial installation, designed an builder in I.S.M.M. According these experimentally information’s existing three phases of movement the lateritic pulp: Structural, transitory and turbulent. At continuation present one abstract these investigation, not present the manufactured results of mediation, nothing the results to manufactured for static’s methods and his presentation in board. The generalization of the experimentally fact to supply obtain the

expressions for to calculate the hydraulic loss in the regimes structural and turbulent, industrials pipelines. KEY WORDS: Hidrotransporte, pulp laterite, installation, design, hydraulic, industry, thickeners 1. INTRODUCCION De las industrias del Níquel, la Empresa Moa- Níquel, S.A, es la única que aplica el hidrotransporte del mineral laterítico. El mineral procedente de la mina alimenta la planta de preparación de pulpa; donde se obtiene por un proceso de lavado y clasificación una pulpa con 25- 30 % de sólido en peso, la cual se hidrotransporta hasta los espesadores por una tubería de hormigón de 610 mm de diámetro y 5129 m de longitud. La línea conductora esta dividida en 54 partes entre las cuales se encuentran pozos, donde la velocidad del flujo varía en los limites de (1-1.4 m/seg.). Experimentalmente se demostró que la velocidad de sedimentación de la mezcla en los espesadores, o sea, después de la hidrotransportación es inferior a la que posee antes del hidrotransporte. En el proceso de sedimentación se obtienen concentraciones de sólidos en la pulpa que varían generalmente entre 43 – 46 % de sólido en peso. La pulpa espesada se hidrotransporta con la ayuda de bombas centrífugas hasta la planta de lixiviación, la tubería tiene una longitud de 460 m y un diámetro de 508 mm, la velocidad media de movimiento de la pulpa varia entre los límites 0.3 – 0.6 m/seg. . Junto con el mineral laterítico se hydrotransporta una fracción gruesa de serpentina que representa un 5 % aproximadamente; parte de este material sedimenta en el fondo de la tubería, lo que provoca una disminución del diámetro de la tubería y un aumento de la resistencia hidráulica. La explotación de estas instalaciones por más de tres décadas permite deducir conclusiones de gran importancia para el diseño de nuevas instalaciones de hidrotransporte de mineral laterítico. 2. PROPIEDADES FÍSICOS MECÁNICAS DEL MINERAL Y LA PULPA LATERÍTICA. El mineral es una mezcla de lateritas de carácter terroso y serpentina parcialmente descompuesta y dura. El mineral laterítico se presenta como una tierra suelta y en terrones; y el mineral serpentinítico se muestra en toda la gama desde el material terroso hasta fracciones de rocas duras de diversos tamaños. En los yacimientos se distinguen cuatros zonas: la primera zona (3-8 m) de potencia media, constituye las rocas de destape. En la segunda zona se encuentran las lateritas con una potencia media entre (5-15 m), la tercera y cuarta zona están ocupadas por las serpentinas y rocas del basamento. (ver Tabla 1). De acuerdo a Rojas