Análisis del desempeño de un clasificador espiral gravimétrico por medio de mecánica de fluidos computacional (CFD)

Abstract

RESUMEN : Con el objetivo de evaluar el desempeño de un espiral gravimétrico, cuyo equipo tiene una gran acogida en la industria minera por su sencillez, capacidad de procesamiento y alta eficiencia por su funcionamiento, la cual es obtener una alta concentración de minerales pesados que se encuentran en el lodo, tales como el hierro, Titanio, Estaño, Circonio, Platino, Oro, entre otros minerales presentes allí. Se discrimina el modelo 3D de la espiral, donde los hexaedros dominan en su gran mayoría el dominio, ya que es el más idóneo para abordar el problema. Para su simulación se acoge el modelo de turbulencia k-ε RNG, el modelo DPM, que está gobernada por el modelo Eulerian-Lagrangian, con la selección de estos modelos se simula un problema multifásico, donde se comprende dos fases Eulerianas, agua y aire, y una fase discreta, las partículas . En los resultados obtenidos por medio de CFD. Se compilaron los datos para el agua: magnitud de velocidad y fracción de volumen, con el fin de evaluar las velocidades generadas por el agua en algunas zonas durante el trayecto, para las partículas se compilaron los datos de: distribución de partículas visualizadas con el diámetro y también la velocidad que alcanzan mientras se desarrollan en la espiral, con la colección de estos gráficos se prueba la interacción y la influencia de las fases Euleriana con la fase Discreta con los modelos de selección.

ABSTRACT : With the aim of evaluating the performance of a gravimetric spiral, whose equipment has a great reception in the mining industry for its simplicity, processing capacity and high efficiency for its operation, which is to obtain a high concentration of heavy minerals found in the sludge, such as iron, Titanium, Tin, Zirconium, Platinum, Gold, among other minerals present there. The 3D model of the spiral is discriminated, where the hexahedra dominate the domain in its great majority, since it is the most suitable to address the problem. For its simulation, the k-ε RNG turbulence model is accepted, the DPM model, which is governed by the Eulerian-Lagrangian model, with the selection of these models a multiphase problem is simulated, where two Eulerian phases are understood, water and air, and a discrete phase, the particles. In the results obtained through CFDs. The data for water were compiled: velocity magnitude and volume fraction, in order to evaluate the speeds generated by water in some areas during the journey, for the particles the data were compiled from: distribution of particles visualized with the diameter and also the speed they reach while developing in the spiral, the collection of these graphs tests the interaction and influence of the Eulerian phases with the Discrete phase with the selection models.