Ingeniería Civil (CSJ)
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Browsing Ingeniería Civil (CSJ) by Author "SALINAS MONSALVE, CONSUELO PAZ"
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- PublicationMIGRACIÓN DE LA FASE SÓLIDA DE PULPAS SEDIMENTABLES EN DUCTOS DE LARGA DISTANCIA(2021-05)
;SALINAS MONSALVE, CONSUELO PAZ ;RAYO VILLANUEVA, SEBASTIÁN (PROFESOR(A) GUÍA) ;OSSANDÓN ÁLVAREZ, ÁLVARO (PROFESOR(A) CORREFERENTEUniversidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Obras CivilesEn la industria minera, ante ciertas variaciones operacionales o emergencias externas se hace necesario detener el transporte de pulpa de concentrado de cobre. En este escenario, bajo la detención del transporte hidráulico, se genera una separación entre la fase sólida y la fase líquida de la pulpa mineral, producto de la sedimentación de partículas, formando un lecho de sedimento en la parte inferior de la tubería. En el caso de que la pendiente de la tubería sea suficientemente grande, las partículas sólidas comienzan a deslizar entre ellas, migrando hacia zonas de baja pendiente y/o puntos bajos del trazado, lo que corresponde a la migración de partículas sólidas. La ocurrencia de este fenómeno genera problemas operacionales durante el reinicio del transporte de pulpa, provocados principalmente por el aumento de densidad de la pulpa en los puntos bajos del trazado. En estudios anteriores se ha abordado este problema a través de dos enfoques: empleando simulaciones numéricas, complementadas experimentalmente con pulpas idealizadas y con modelos predictivos generados a partir de datos operacionales. En este trabajo, el enfoque fue analizar la validez del procedimiento de ensayo utilizado actualmente, para evaluar si es posible resuspender las partículas de concentrado de cobre ante una detención. Para esto, se ajustaron algunas características del equipo y la metodología del ensayo, y se implementaron un sistema de extracción de muestras y un sistema de procesamiento de imágenes para describir de mejor forma la mecánica de la migración de partículas y de esta forma, determinar la influencia tanto de la pendiente del trazado como de la concentración de partículas sólidas. En total se desarrollaron 12 ensayos con pulpa de concentrado de cobre proveniente de un yacimiento minero, combinando cuatro pendientes (entre 5 y 20%) y tres concentraciones de pulpa (Cp entre 55 y 65%), utilizando valores dentro del rango operacional encontrado comúnmente en concentraductos operativos actualmente. El análisis de los resultados obtenidos permitió determinar que ambas variables poseen un efecto en la morfología de la pulpa al final de cada ensayo. Como conclusión principal, se encontró que el comportamiento más desfavorable frente a migración de partículas, dentro del rango de pendientes del sistema y concentraciones exploradas, se encuentra dominado por la concentración de sólidos más baja, correspondiente a 55%, y la condición más favorable por la pendiente del sistema más baja, correspondiente a 5%. Por último, se analizó la metodología de ensayo existente actualmente y se establecieron algunas oportunidades de mejora. Así como también se proponen algunas oportunidades de trabajos de investigación para continuar con el estudio del fenómeno migratorio a mayor escala y evaluando otras variables que no fueron consideradas en este estudio.