Alumnas de Ingeniería Civil Mecánica recibieron un fondo PIE>A para construir un prototipo que les permita definir dicha cifra a través de un proceso experimental. El objetivo final: mejorar la eficiencia en áreas como la minería.
Un área tan primordial para el país como la minería siempre busca mejorar sus niveles de eficiencia. Sin embargo, hay escasas investigaciones que se enfoquen en un fenómeno que puede ser crucial en los resultados de la industria: la segregación.
Esta es la separación no deseada de materiales sólidos a granel, entre los cuales esto ocurre con diferencias, pues algunos pueden segregarse más que otros debido a su tamaño de partícula, sequedad o buena fluidez. Asimismo, en mecanismos como el stockpile, se generan “ratholes” por una mayor densidad de finos en las aberturas de descarga, generando bajas en la eficiencia de los molinos.
Es por eso que dos alumnas de Ingeniería Civil Mecánica de la Universidad Santa María decidieron gestionar un proyecto enfocado en el tema. Lorena Pizarro y Francisca Muñoz son las responsables de la iniciativa "Segregación de materiales mediante diversas metodologías", cuyo principal objetivo es estudiar esto en un tambor giratorio, variando las condiciones de trabajo, con la finalidad de determinar un coeficiente de segregación que pueda ser comparado con otros métodos.
En la actualidad existe una norma solo para materiales que tienen 3 milímetros de diámetro como máximo, que solo caben en el área de la farmacéutica, o en la industria alimentaria del azúcar o la sal. “Un ejemplo son los jugos en polvo”, menciona Lorena Pizarro. “Son una mezcla de azúcar, químicos y otros elementos. Si ese material se segregara, no tendría la calidad que se conoce, por eso se requiere tener una mezcla completa y constante”.
Metodología
La metodología que utilizarán las estudiantes es calcular un coeficiente de segregación de una mezcla binaria, a través de un tambor giratorio y compararlo con los otros dos tipos: la norma ASTM 6940-03 y por percolación. Para ello usarán material que puede ser fácilmente teñido, como la sal y el trigo.
“La idea es comparar lo métodos y calcular si los coeficientes se parecen entre ellos: la norma no sirve para la minería, entonces la idea es llegar a un coeficiente se segregación para diámetros mayores y así poder ofrecerlo a la industria”, explica la alumna.
El plan es trabajar durante todo este año en el proyecto. Ya tienen listo el prototipo, que financiaron gracias a un fondo del Programa de Iniciativas Estudiantiles Académicas (PIE>A), y para el cual recibieron asesoría en el área electrónica, pues necesitan variar las revoluciones por minuto (RPM) a través de una caja de control.
“Hay dos formas de ir buscando el coeficiente: variando el porcentaje de la mezcla binaria, manteniendo RPM; o variando esta última, manteniendo el porcentaje de material”, describe. “Si se gira a baja RPM, las partículas finas tienen suficiente tiempo para segregarse de las más grandes, ya que deben tener una diferencia de diámetro de 2 a 3 veces entre una y otra; pero si se gira rápido, se mezcla. La idea es llegar a conocer cuál es el RPM de quiebre para ver si se segrega o no”.
Para definir el diámetro y la cantidad de material, usarán mallas granulométricas. “Luego de eso, tenemos que definir si a través de algún procedimiento sacaremos el material del tambor, o con una foto calcularemos la masa a través del área. Con eso, la idea es poder hacer un gráfico, para obtener un coeficiente a través de relaciones de masa o de área entre el material grueso y el fino”.
Consultada respecto a sus expectativas, Lorena Pizarro responde que “ojalá podamos llegar a un coeficiente que sea razonable, que los coeficientes de las tres formas de segregación se parezcan y podamos llegar a una conclusión. Si eso resulta, a futuro pensamos en poder generar un paper respecto al tema, porque se necesita y es un tema nuevo, que requiere generar conocimiento”. Agrega que está al tanto de que en el área metalúrgica se está haciendo algo similar, “pero con otro enfoque, pues ellos se centran en las bolas de los molinos, en cambio nuestro proyecto tiene que ver más bien con la carga del material”.
Fuente: UTFSM / Comunicaciones - 27/08/2013
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