caja de embudo

Una caja de embudo es un recipiente de sedimentación utilizado en el beneficio de minerales para separar partículas minerales finas del agua que las transporta. La pulpa de mineral triturado entra en la caja, donde las partículas más pesadas se asientan en un fondo cónico mientras que el agua clara se desborda o drena por la parte superior. El dispositivo es simple, pasivo y no realiza trabajo por sí mismo; depende completamente de la diferencia de peso entre el mineral y el agua para realizar la separación.

La geometría es la parte crítica. El cuerpo se ensancha desde una entrada estrecha hasta un área de sedimentación amplia, luego se estrecha hasta un cono de descarga en la base, típicamente inclinado de 45 a 60 grados. Esta forma permite un tiempo de sedimentación en la zona ancha al tiempo que evita esquinas muertas donde la pulpa puede estancarse. Las cajas suelen estar hechas de madera, acero u hormigón; las instalaciones de molinos más antiguas a menudo utilizaban madera revestida. Los tamaños varían desde pequeñas unidades de laboratorio que contienen de 10 a 20 litros hasta tanques industriales que manejan varias toneladas por hora de sólidos, dependiendo del grado de alimentación y la recuperación deseada.

La eficiencia depende del tamaño de las partículas y del contraste de densidad. Las partículas más gruesas se asientan rápidamente; el material más fino que la malla 100 (150 micrómetros) puede pasar al rebose a menos que el tiempo de residencia sea largo o el mineral sea inusualmente denso. Los minerales de oro, plomo y cobre funcionan bien. Los minerales ligeros y la arcilla ralentizan la sedimentación y enturbian la descarga. La tasa de alimentación, la temperatura del agua y la distribución de las partículas afectan la limpieza con la que se produce la separación.

Problemas comunes y ubicación

Las cajas de embudo se obstruyen cuando la pulpa se espesa o el contenido de arcilla aumenta. Los puertos de rebose se bloquean fácilmente; es necesario un lavado regular. El fondo cónico puede retener agua atrapada incluso después de la descarga, lo que lleva a la dilución del siguiente lote. En el circuito, se ubican aguas abajo de los trituradores primarios y las cribas, antes de las etapas de concentración adicionales. A menudo se combinan con clasificadores o espesadores posteriores que manejan material más fino.

El nombre describe la forma, no la función. El dispositivo a veces se denomina caja de sedimentación o caja trampa en textos antiguos. Ha sido en gran parte reemplazado por clasificadores mecánicos y ciclones en los molinos modernos, pero sigue en uso donde el bajo costo de capital y el mantenimiento simple importan más que la precisión, particularmente en operaciones a pequeña escala o artesanales.