ESTIMACIÓN INDIRECTA DEL DIÁMETRO DE BURBUJA A PARTIR DE TÉCNICAS DE VISIÓN Y VARIABLES OPERACIONALES EN EQUIPOS DE FLOTACIÓN

Abstract

La dispersión de gas es uno de los factores de mayor incidencia en el desempeo metalúrgico de las máquinas de flotación. Esta variable es caracterizada en términos de la concentración de gas, velocidad superficial de gas y distribución de tamao de burbuja (diámetro promedio Sauter). La estimación del diámetro de burbuja mediante procesamiento de imágenes involucra la adquisición de una fotografía representativa de las burbujas y su posterior análisis. En la actualidad, un procesamiento robusto comprende una fracción significativa de trabajo semiautomático, la cual permite mejorar la confiabilidad de los resultados. El presente estudio tiene como objetivo evaluar una rutina de análisis basada en un modelo empírico de diámetro de burbuja. El modelo considera mediciones de velocidad superficial de gas, holdup de gas y la fracción de área proyectada de burbujas en un sistema de visión. Estas mediciones se realizaron en una celda bidimensional de laboratorio, utilizando distintas concentraciones de espumante (metil isobutil carbinol, MIBC) y diferentes velocidades superficiales de gas. Con los datos de laboratorio, se obtuvo un modelo de predicción lineal de diámetro promedio Sauter (D32), considerando en forma independiente (sin efectos combinados) la velocidad superficial de gas y la fracción de área proyectada. Dicho modelo presentó un coeficiente de regresión lineal de un 92.8 %, con un error relativo menor al 16% para el 80% de los datos. Por otra parte, se usó un conjunto de datos industriales, de los cuales se obtuvo otro modelo de las mismas características con un coeficiente de correlación lineal de un 93.6 %, con un error relativo menor al 20% para el 80% de los datos. Se comparó el modelo propuesto con el modelo teórico conocido como drift flux y otro empírico que relaciona el D32 con la velocidad superficial del gas, donde modelo propuesto presentó un coeficiente de correlación lineal más alto. Con estos resultados se justifica la inclusión de la fracción de área proyectada al modelo, variable que relaciona de forma implícita la concentración de espumante. Además, representa una herramienta robusta al incorporar técnicas de visión, siendo de gran potencial para una aplicación de control automático del diámetro Sauter.