Este documento describe diferentes tipos de equipos de espesamiento, incluyendo espesadores convencionales, de alta densidad y de alta capacidad. Explica que los espesadores consisten principalmente en un estanque cilíndrico con rastras y una bandeja de alimentación. También describe las características distintivas de los espesadores de alta capacidad y alta densidad. Finalmente, señala algunas ventajas del espesador de pasta como su capacidad para favorecer la evaporación y reducir riesgos sísmicos.

1. EQUIPOS DE
ESPESAMIENTO
Miguel Gallardo Olivares

2. Equipos
 Los espesadores son equipos típicos que no han cambiado mucho su
apariencia desde la invención del espesador Dorr en 1905.
 Se han construido de diferentes materiales, tales como madera, acero o
cemento, pero los elementos esenciales continúan siendo los mismos.
Espesador Dorr

3. Equipos
 En general el estanque de un espesador es cilíndrico. Las unidades pequeñas,
de menos de 30 metros, se construyen en acero o madera y las unidades
mayores, hasta 120 metros de diámetro, en concreto.
 La base del estanque se construye del mismo material que el cilindro y su forma
es un cono, destinado a permitir una mejor evacuación del material depositado.

4. Equipos
 La bandeja de alimentación (feedwell), es un cilindro concéntrico al
estanque y de pequeño diámetro, cuyo objetivo principal es permitir
una buena distribución de la alimentación al espesador.
 También sirve para mejorar la mezcla de la pulpa y el floculante.

5. Bandeja de alimentación

6. Equipos
 Las rastras tienen por objetivo llevar el material depositado en el fondo del
espesador hacia la abertura de descarga, además de mantener la fluidez
en el interior del espesador.
 Las rastras giran a velocidades del orden de 20 rpm.
Rastra de tracción perisférica

7. Equipos
 En varios modelos de espesadores existen mecanismos para levantar las
rastras cuando el torque en el motor se hace excesivo.
Rastras con tirantes alzadores

8. Equipos
 Las canaletas de rebalse en la periferia del espesador tiene por objetivo
evacuar el agua recuperada a una velocidad suficientemente baja para
evitar el arrastre de partículas finas.
 Un flujo de aproximado a 0.1 m3
/min de agua por metro lineal de canaleta
es adecuado. La mayoría de las canaletas tienen pequeños vertederos
que permiten controlar mejor el flujo de agua.

9. Clasificación equipos

10. Clasificación de equipos
 Manteniendo la misma forma estructural y los mismos elementos
principales, los espesadores pueden ser de tres tipos:
 Espesadores convencionales.
 Espesadores de alta densidad
 Espesadores de alta capacidad.
Alta Capacidad Alta densidad Convencionales

11.  El espesador de alta capacidad tiene como parte distintiva una bandeja de
alimentación muy profunda que descarga el flujo de alimentación bajo el
nivel del sedimento.
 Se ha demostrado que los espesadores de alta capacidad, cuyo tiempo de
residencia está en el orden de minutos, en vez de horas como los
convencionales, son intrínsecamente inestables y, por lo tanto, difíciles de
operar y controlar.

12.  El espesador de alta capacidad utiliza un mezclador tipo multi-impeler de
modo que actúe como una cámara de mezclado.
 Para adicionar la solución de floculantes a este sector se utilizan equipos de
dosificación y bombeo.

13.  El espesador de alta densidad es un espesador convencional o de alta
capacidad, pero de mucho mayor altura. Esta altura adicional permite
obtener una gran presión sobre el sedimento que descarga del equipo
y, por lo tanto, obtener una concentración de descarga muy grande.

14.  El espesador convencional se caracteriza porque su bandeja de
alimentación se encuentra en la parte superior del equipo y, al entrar al
espesador, el flujo de alimentación se mezcla con parte del agua
recuperada y se diluye a un valor denominado concentración
conjugada.
 Esta suspensión diluida sedimenta a velocidad constante formando un
manto de altura variable, para transformarse en sedimento en la parte
inferior del equipo.
A
B
C
Agua Clara
Suspensión
Sedimento

15. Espesador de pasta
 Son espesadores de alta capacidad, con mayor altura de cama de sólidos.
 Sistemas motrices más robustos para soportar altos torques.

16. Ventajas de espesador de pasta
 Favorece la evaporación.
 Reducción significativa de riesgos sísmicos y se evita la
generación de aguas ácidas y lixiviación de metales.
 El material almacenado es muy resistente a la erosión,
presenta condiciones de alta impermeabilidad, reducción
notable de pérdidas de agua por infiltración y menor
utilización de agua fresca.

17. Revisión de lo aprendido.
1. Nombre 3 procesos metalúrgicos en que se realiza separación sólido – líquido.
2. Explique los conceptos de sedimentación y filtración, indicando la diferencia entre éstas.
3. ¿Cuál es la diferencia entre espesador y clarificador?
4. ¿Qué es la densidad relativa de sólidos y cómo se obtiene experimentalmente?
5. Explique los conceptos de tensión superficial, permeabilidad y nº de Reynolds.
6. ¿Cuál es la diferencia entre viscosidad absoluta y viscosidad cinemática?
7. ¿Cuáles son las 4 zonas de un espesador continuo?
8. Explique cómo opera la coagulación.
9. ¿Qué es un floculante y para qué sirve?
10. Nombre 4 variables metalúrgicas que inciden en viscosidad de la pulpa. Explique 2.
11. ¿Cuáles son las ventajas del espesador de pasta?

18. EQUIPOS DE
ESPESAMIENTO
Miguel Gallardo Olivares