Procesos Pirometalúrgicos:SECADORES

METALURGIA I

Profesor: Elías Díaz Vilches

Busque el Significado de estas Palabras

Secado de Concentrado

Secado Parcial

Secado a Muerte

Calor por Conducción

Calor por Convección

SECADO CALCINACION TOSTACION FUSION CONVERSION REFINACION

TRATAMIENTO DE RESIDUOS

SECADO

Es una operación que consiste en evaporar elagua contenida en el concentrado húmedoproveniente de la planta de concentración deminerales.

La humedad del concentrado es necesaria parael transporte desde la planta concentradorahasta la fundición, ya que de esta manera seevitan combustiones espontáneas delconcentrado.

• Sin embargo, una vez en la fundición, esnecesario extraer la humedad delconcentrado. De no ser así, el aguacontenida en el concentrado se evapora demanera prácticamente instantánea alinyectarse en el reactor, generandoexplosiones que ponen en peligro laoperación, además de hacer másineficiente el proceso de fusión desde elpunto de vista energético.

Secado Total o Parcial

• El secado puede ser parcial o total.

• Se denomina Secado Parcial porque losconcentrados en la salida presentan un restode humedad.

• Se denomina Secado Total o “ Secado aMuerte” cuando el concentrado de salida escon un muy bajo contenido de humedad.

Razones del Secado

• Las razones por las cuales es necesario secarun concentrado son las siguientes:

1. Reducir los costos de transporte.

2. Mejorar el carguío y la operación de loshornos de fusión/conversión deconcentrados.

3. Mejorar el balance térmico de la operaciónsiguiente de fusión/conversión.

Clasificación de Secadores

Existen varios tipos de operaciones de secado,que se clasifican según:

Tipos de Equipos de Secado

El método de transmisión de calor a los

sólidos húmedos

Las características de manejo y las

propiedades físicas del material mojado

Tipos de Equipos de Secado

1. Transportador

2. Tambor

3. Flash

4. Lecho Fluido

5. Rotatorio

6. Spray

7. Bandeja

8. Aspiración

El método de transmisión de calor a los sólidos húmedos

1. Secadores directos.

2. Secadores indirectos.

3. Secadores diversos.

Las características de manejo y las propiedades físicas del material mojado

1. Secadores discontinuos o por lote.

2. Secadores continuos.

3. Secadores que pueden aceptar alimentaciones líquidas o suspensiones.

Descripción de los Equipos de Secado

1. Transportador : El secado se efectúa mientras se traslada el material en una cinta transportadora.

2. Tambor : El secado se realiza en la superficie exterior de un tambor calentado internamente.

3. Flash : El secado se efectúa durante el transporte mediante una corriente turbulenta de aire caliente o gas.

4. Lecho fluido : El secado se lleva a cabo mientras el material está en suspensión en un ambiente fluidizado.

5. Rotatorio : El secado se realiza mientras el material está en movimiento dentro de un cilindro rotatorio.

6. Spray : El secado se efectúa cuando el material en forma de lechada es atomizado en un medio de aire o gas.

7. Bandeja : El secado se lleva a cabo mientras el aire o gas a baja velocidad es pasado por encima o a través del material en bandejas.

8. Aspiración : El secado se realiza a baja temperatura mientras el material está en una cámara bajo aspiración.

Secadores más comunes

1. Rotatorio• Calor Directo

• Calor Indirecto

• Inyección de Vapor en Tubos

2. Transportador: Tornillo sin fin

3. Lecho Fluidizado

Secador Rotatorio

• Un secador rotatorio esta formado por una carcasa cilíndrica giratoria horizontal o ligeramente inclinada hacia la salida y sostenidas por dos anillos de rodadura que funcionan sobre mecanismos de rodillos. La alimentación húmeda se introduce por un extremo del cilindro y el producto seco descarga por el otro lado. Cuando gira la carcasa, unas placas elevan los sólidos y los esparcen en el interior de la misma. Se usan generalmente para producción de alto tonelaje por su capacidad de manejar productos de considerable variación en tamaño y composición.

Secador Rotatorio

Secador Rotatorio

Secador Rotatorio de Calor Directo

• La transferencia de calor se logra porcontacto directo entre los sólidos húmedosy los gases calientes. El líquido vaporizadose arrastra con el medio de desecación; esdecir, con los gases calientes. Se utilizancon materiales que no son sensibles alcalor ni que son afectados por el contactodirecto con gases de combustión. Losmateriales pueden ser secados en paraleloo en contracorriente del gas caliente. Latransferencia de calor se efectúapredominantemente por convección.

•

Secador Rotatorio de Calor Indirecto

• Los secadores de calor indirecto son más aplicablesa materiales que son sensibles al calor y tambiénson afectados por el contacto directo con gases decombustión. En este equipo, el material entra encontacto sólo con la superficie caliente delcilindro, que es calentada externamente con gasesde combustión. El material húmedo se introduceen el cilindro rotatorio, insertado en una cámaraestacionaria. Los gases de combustión calientespasan a través del espacio anular. La transferenciade calor se realiza principalmente por conducción.

Inyección de Vapor en Tubos

• Los secadores de inyección de vapor en tubos,son más aplicables a materiales sensibles alcalor y a contaminación con gases.

• Existen tubos calentados con vapor yorganizados coaxialmente en filas a lo largodel secador. La transferencia de calor se llevaa cabo esencialmente por conducción.

Secador Transportador: Tornillo sin fin

• Es un secador continuo de calentamiento indirecto,formado esencialmente por un transportador detornillo sin fin horizontal (o un transportador depaleta) encerrado dentro de una carcasa cilíndricaencamisada.

• La alimentación que entra por un extremo setransporta lentamente a través de la zona calientey se descarga por el otro extremo.

• El vapor generado se extrae a través deconducciones colocadas en la parte superior de lacarcasa.

Secador de Lecho Fluidizado

• El secado se lleva a cabo mientras el materialestá en suspensión en un ambiente fluidizado.

• La fluidización convierte un lecho departículas sólidas en una masa suspendida yexpandida que posee muchas de laspropiedades de un líquido

• El estado de fluidización se desarrolla al hacerpasar un gas (usualmente aire) a unadeterminada velocidad continuamente a travésde una cama con perforaciones donde sedeposita el producto.

• El aire es calentado bien sea de forma directao indirecta y es obligado a pasar a través delproducto, fluidizándolo y removiendohumedad.

• Al salir este del lecho, es dirigido a undispositivo de recolección de polvos queusualmente es un ciclón, filtro de mangas o unlavador de gases por vía húmeda o unacombinación de estos según los

requerimientos.