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Proceso industrial para la arena cuarzosa

Proceso industrial para la arena sílice o cuarzosa
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Proceso industrial para la arena sílice o cuarzosa. La arena sílice o cuarzosa es un mineral no metálico, inodoro, de granos finos hasta gruesos de forma irregular hasta semiredondo de colores variables en los que se encuentran el blanco, beige y amarilla principalmente, es extraída de los yacimientos ubicados al sur de la provincia de Pinar del Río. El origen geológico de estos yacimientos se corresponde con la formación San Cayetano y con la erosión y arrastre de las partículas hasta la formación de los yacimientos de arenas.


Clasificación de la arena sílice para la industria

  • Fabricación de vidrio blanco
  • Fabricación de vidrio semiblaco y ámbar, producciones metalúrgicas, producción de hormigón celular, industria del mármol como abrasivo en el corte, producciones de silicato de sodio y cerámica.
  • Fabricación de piezas no ferrosas y de hierro fundida a escala pequeña y de poca complejidad como arena de moldeo.
  • Como aditivo en las mezclas para material de construcción
  • Arena de moldeo en las producciones metalúrgicas y fundición de hormigón

Extracción y acarreo del mineral

Las arenas cuarzosas son extraídas del yacimiento Santa Teresa, arena calidad A o blanca a 10 Km de la planta de beneficio y la arena calidad B o amarilla a 8.5 Km. Desde el yacimiento San Ubaldo la arena calidad G a 22 Km y desde el yacimiento ESBEC 19 la arena calidad F a 26 km. Para su explotación se realizan dos labores fundamentales, el desbroce y la otra son la extracción.

Durante el desbroce se realiza la tala de los árboles y arbustos aprovechables por la empresa Forestal encargada de realizarla y la separación de la capa vegetal y el resto de la vegetación.

La dirección de ejecución del desbroce se realiza en sentido opuesto a la dirección del arranque para contribuir a disminuir las perdidas en el mayor grado posible. El material arrancado es empujado hacia otros bloques ya explotados o fuera de los límites del yacimiento.

Para las labores de extracción se utilizan buldózer, cargadores y camiones. Una vez reapilada la arena por el buldózer es cargada por cargador frontal hacia los equipos de acarreo hasta el patio de materia prima de la Planta de Beneficio.

Proceso de beneficio

El beneficio del mineral se realiza en una planta de alta tecnología de lavado con atrición, cribado, clasificación hidráulica, filtrado y secado. El proceso permite un tratamiento posterior de secado en una instalación anexa. Lavado y clasificación.

Aquí se obtiene mediante el cribado, la atrición y la clasificación hidráulica las características granulométricas del producto para su comercialización.

Operaciones tecnológicas asociadas

Cribado Primario

La arena cuarzosa es descargada en la Tolva primaria desde donde es extraida mediante un dosificador de banda de velocidad constante hacia el transportador de banda que alimenta una la criba vibrante. El rechazo de esta criba es todo material extraño en la arena (raíces, trozos de madera, etc.)entre 10-12 mm.

Atricionado

El pasante de la criba va a los atricionadores junto con la cantidad adecuada de agua para que la concentración en sólidos de la pulpa sea del 23% en peso. Allí se separan las partículas arcillosas. La pulpa descargada de los atricionadores pasa a un colector primario.

Cribado Secundario

Las bombas de aspiración alimentan la pulpa del 30 % en peso de sólidos a la criba estática de desbaste, donde se realiza el corte, mediante una rejilla de inclinación variable con luz entre 1 y 1.2 mm., el rechazo previsto en la anterior (aproximadamente el 15 % de la alimentación) se apura en otra criba sobre la que se descarga. Esta segunda criba es horizontal vibrante y dispone de boquillas rociadoras de agua, para rebajar la concentración de sólidos en operación hasta un 10 % aproximadamente. Ambas cribas realizan el mismo corte hasta reducir el rechazo por debajo del 2.5 % sobre la alimentación. Dicho rechazo (+ 0.63 mm.) Se apilará junto al edificio de clasificación.

El pasante de ambas cribas, con partículas sólidas de tamaño inferior a 0.63 mm. , se recoge en la tolva de descarga, junto con el agua de proceso procedente del colector general, para ajustar la concentración de la pulpa al 20 % en sólidos. Esta vierte la pulpa en el colector secundario. Eliminación de fino: En los hidrociclones primarios se realiza un corte técnico de 0.1 mm aproximadamente, yéndose en el reboso la mayor parte de arcilla que contamina la arena en esta fase del proceso. El rebaso de los hidrociclones cae por gravedad al sistema de rebosa de los Hidroclasificadores y juntos posteriormente pasan al clarificador.

Las descargas de los hidrociclones recogidas de 3 en 3 constituyen las 3 líneas de alimentación por gravedad de los hidroclasificadores de tipo vertical de columna de agua, donde tiene lugar la clasificación final de los productos principales, arena clase “A” o “B”.

Los sólidos con mayor concentración y con tamaño de las partículas superiores se descargan por el fondo a través de 3 válvulas equidistantes a 1200 en el colector de aspiración de la bomba que maneja la pulpa de arena al 20 % en sólidos, por lo que previamente se ajusta esta concentración adicionando agua al colector general en los conductos de descarga de los hidroclasificadores recogiéndose finalmente en colectores desde donde se bombea la pulpa hasta el hidrociclón, cuya misión es espesar la pulpa a un 55 % de sólidos.

Filtrado y almacenamiento

La pulpa concentrada del Hidrociclón es descargada en el filtro de absorcion donde se reduce el contenido de agua del producto hasta una humedad máxima de 12 %. La arena húmeda se transporta mediante cintas que se mueven fuera del edificio de clasificación, y distribuyen el producto a lo largo de los almacenes de producto terminado según la clase.

Proceso de secado

Durante este proceso se obtiene un producto con una humedad máxima de1%.

Descripción de las operaciones tecnológicas

  • Alimentación y Secado: La arena después que alcanza la humedad prevista sale del tambor rotativo hacia una criba vibratoria diseñada para obtener producciones con determinadas características granulométricas.
  • Enfriamiento: La arena secada y aun caliente es depositada en una tolva mediante banda transportadora. El enfriamiento tiene lugar en la trayectoria desde la criba vibratoria hasta la tolva y durante el almacenamiento de la misma en dicha tolva aproximadamente 1 hora.
  • Envase: La arena a una temperatura manipulable por el hombre es envasada en big bag o sacos multicapas y almacenada para su posterior comercializción.


Fuentes

  • Estadísticas de Producción Unión Geominera 2000-2005.
  • Fichas de costo, Dpto. Planificación UGM.
  • Carbonatos. Informe General a la Ministra MINBAS. febrero 2005.
  • Arena Cuarzosa para la Industria. ASiO. Geominera Pinar. 2005.
  • Propuesta de Programa de Desarrollo de Minerales Industriales periodo 2005-2014. Empresa Geominera Pinar del Río. 2005.
  • Propuestas para Actualización del Programa de Desarrollo de Minerales Industriales. CIPIMM. 2005.
  • Estudio de factibilidad Planta de Micronización de carbonato de calcio “Coco Peredo”. PROYEST. 2004.
  • Propuesta sobre actualización del Programa de Minerales Industriales. Aspectos referentes a negocios e inversiones. Geominera S.A. marzo/2005.
  • Mercado de los Minerales Técnicos para el Programa de Desarrollo. COGEOMIN. Dirección de Exportaciones. abril 2005.
  • Proyecto Minerales industriales IGP.
  • Informaciones sobre minerales industriales. Panorama Minero: arcillas, carbonato de calcio, áridos, cal, caolín, cemento, diatomita, feldespato, magnesita, mica, piedras ornamentales, talco, turba, yeso, arena sílice, potasio, dolomita, piedras pomez, etc..
  • http//www.igme.es/internet/RecursosMinerales/panoramaminero/minerales 
  • Informaciones sobre Minerales Industriales. Oferta y Demanda: Calcita, bentonita, talco, caliza y cal.
  • http://www.segemar.gov.ar/P_Oferta_Regiones/Oferta
  • Rocas y minerales industriales en España. Rocas ornamentales, caolín, arenas sílices, feldespato, arcillas especiales, magnesita, sales potásicas, talco, calcita, dolomita, yeso, etc.
  • http://www.uclm.es