Tipos de bombas para minería

Por Ing. Donají Vargas

Ingeniero de Ventas Industria – Norte

Bombas de lodos para operaciones mineras

Durante la extracción de distintos minerales son diferentes los retos a los que se exponen los sistemas de bombeo y se depende de ellos para garantizar que la operación diaria sea continua, confiable y eficiente.

Es por eso que existen numerosas tecnologías y tipos de bombas que son aptas para la industria minera.

Un tipo común de bomba es la bomba centrífuga para lodos con impulsor en voladizo y mantiene distintos modos de instalación: pueden montarse en un bastidor, en voladizo para pozo húmedo o sumergibles.

Este tipo de equipo es adecuado para bombear líquidos que contienen sólidos como suspensiones. La suspensión es una mezcla de sólidos con gravedad específica usualmente mayor a 1, en un vehículo líquido, generalmente agua.

Algunas características de la suspensión son:

• Los lodos se utilizan a menudo para transportar sólidos que pueden o no contener los minerales de interés
• Las propiedades de los sólidos y del líquido, así como el número de sólidos, son variables
• El tamaño de las partículas sólidas puede variar desde unos pocos micrómetros hasta cientos de milímetros
• Según el tamaño, los sólidos tienden a asentarse por debajo de diferentes velocidades de transporte y requerir agitadores para removerlos
• La suspensión puede comportarse como un fluido newtoniano o no newtoniano
• Puede ser abrasivo y/o corrosivo dependiendo de la composición

Las bombas para lodos sumergibles se utilizan normalmente para transportar lodos con pH entre 5 y 8, tamaños de partícula de hasta 50 mm y densidades de hasta 1400 kg/m3, y concentración de sólidos entre el 2 % y el 50 % por volumen, por ello pueden admitir barro espeso, blando, húmedo u otras mezclas viscosas de líquidos y partículas sólidas, especialmente el producto resultante de procesos industriales o de refinado.

Debido a la naturaleza variable de algunas lechadas y sus aplicaciones, la construcción puede cambiar, pero generalmente se trata de diseños robustos como aleaciones o elastómeros resistentes al desgaste capaces de soportar abrasión y/o corrosión.

Ocasionalmente pueden ser requeridos accesorios para optimizar su operación en distintos medios como adaptadores de descarga, flotador, reguladores de nivel, ánodos de zinc, anillo de baja succión o recubrimiento epóxico.

Las partes en contacto con el lodo a menudo son reemplazables logrando que las bombas sean reparables para mantener la confiabilidad del proceso.

Bombas de jales para operaciones mineras

Por Ing. Israel Gante

Ingeniero de Venta Minería – Centro

Las operaciones mineras de metales utilizan una enorme cantidad de agua en sus procesos de molienda, flotación, espesado, decantación contra corriente, lixiviación y algunos otros procesos según el metal objetivo. Una vez realizado el proceso de separar los materiales de valor, se generan residuos conocidos como jales o relaves, que son una mezcla de agua con material sólido molido y metales sin valor económico.

Los relaves son bombeados a presas de jales que se construyen con el fin de almacenar los residuos mineros y donde, por diferencia de densidades, el agua se separa y es recuperada para ser reutilizada en los procesos mineros.

Bombas centrífugas y de desplazamiento positivo para el bombeo de jales

En la práctica, el bombeo de jales se realiza mediante bombas centrífugas y de desplazamiento positivo; sin embargo, desde hace años se viene observando una tendencia, en especial en las minas más modernas y con una gestión más eficiente. Se están abandonando las bombas centrífugas para el bombeo de jales y en su lugar están optando por bombas de desplazamiento positivo de pistón diafragma con funcionamiento más lento, esto ofrece muchas ventajas sobre las bombas centrífugas ya que, las bombas de desplazamiento positivo de pistón diafragma son de alta presión, capaces de trabajar a muy poca velocidad, de construcción robusta y con alta eficiencia.

¿Cuáles son las ventajas de las bombas de pistón diafragmas sobre las bombas centrífugas?

Las desventajas de diseño de las bombas centrífugas que trabajan a mayor velocidad exigen mayor mantenimiento y tienen costos de reparación más altos y eficiencias mucho menores con consumos de energía mucho más altos. 

Ventajas de las bombas de pistón diafragmas sobre las bombas centrífugas:

• Eficiencia: las bombas de pistón diafragma tienen eficiencia de 90% o superior, lo que se traduce en bajos costes de energía debido al uso de motores más pequeños
• Baja velocidad: las bombas de Pistón Diafragma operan en promedio a 60 RPM, esto permite mantener una larga vida útil a los componentes en contacto con el fluido bombeado, reduciendo significativamente los costes de mantenimiento
• Partes de desgaste: las partes en contacto con el fluido se reducen a membranas, válvulas de bola y asientos de bolas, bajos costes de partes de repuesto
• Alta presión: las bombas de pistón diafragma son capaces de operar a 5625 PSI sin necesidad de poner equipos en serie o rebombeos ni utilizar múltiples etapas como es el caso de las bombas centrífugas que aumentan los gastos de mantenimiento y de refacciones.

Fuentes:

• Atlas Copco Power Technique
• Instituto de Hidráulica