La clasificación es el proceso de separar varios materiales en clases por tamaño en agua o aire, basado en la diferencia en la velocidad de caída de granos de diferentes tamaños.
De acuerdo con el medio utilizado para separar el material, se distingue una clasificación hidráulica o aérea. El tamizado generalmente separa materiales hasta un tamaño de partícula de 1-3 mm y los más finos, por clasificación.
Los aparatos diseñados para la separación por tamaño de partículas pequeñas en un medio líquido (o gaseoso) se denominan clasificadores. Todos los dispositivos de clasificación se dividen en dos tipos principales:
Cada clasificador tiene un recipiente lleno de agua, donde se alimenta continuamente la pulpa (suspensión en agua de pequeñas partículas de varios tamaños). Las partículas más pesadas, es decir, las más grandes, tienen tiempo de asentarse en el fondo del clasificador durante un cierto tiempo, mientras que las más pequeñas permanecen en suspensión y son expulsadas por una corriente de líquido. Las partículas sedimentadas se llaman arenas, y la corriente líquida que contiene partículas pequeñas se llama drenaje.
Es un tanque cilíndrico con un diámetro de 2 a 10 m, a lo largo del eje del cual se fija una cruz (rastrillo) que gira lentamente. Las partículas sedimentadas son trasladadas gradualmente mediante raspadores ubicados en la parte inferior del travesaño a lo largo del fondo cónico hasta el orificio central por donde son descargadas. El exceso de agua con partículas finas suspendidas se desborda por el borde del clasificador hacia el conducto anular. También se utiliza para espesar la pulpa.
Es una tolva semicilíndrica inclinada en un ángulo de 14-18 ° con respecto al horizonte, en la que se fijan uno o dos ejes con espirales a lo largo del eje. Girando a una velocidad de 3-6 rpm, una espiral con un diámetro de 300-3000 mm y una longitud de 3 a 12,5 m mueve las partículas sedimentadas (arenas) al extremo de descarga (superior) del clasificador y simultáneamente turbuliza la pulpa , evitando la sedimentación de partículas finas.
Consta de varias (3-10) cámaras en las que se depositan partículas de gran tamaño con una disminución gradual de su tamaño (de 3 a 0,2 mm). La compactación de la capa de partículas sedimentadas se evita mediante agitadores giratorios y flujos ascendentes de agua suministrados a cada cámara a través de los ejes huecos de los agitadores, lo que mejora la calidad de la clasificación [3] .
Se utiliza para separar las partículas más pequeñas de material. Debido al suministro de energía tangencialmente al cuerpo, el flujo pulpar adquiere un movimiento de rotación. Como resultado de la rotación, aparece la fuerza centrífuga , perpendicular a la dirección del flujo. Bajo la acción de esta fuerza, se liberan partículas grandes, cuyas trayectorias representan una espiral que se desenrolla. Cuanto más grandes son las partículas, mayor es la fuerza centrífuga a la que están sujetas, más rápido alcanzan las paredes del ciclón, después de lo cual las partículas se ralentizan y descienden, donde son eliminadas a través de un obturador especial. El flujo de líquido, que contiene pequeñas partículas en suspensión, sube aproximadamente en el medio del ciclón y sale por la tubería central.
Al aumentar la velocidad del flujo y reducir el radio del ciclón, es posible alcanzar altos valores de aceleración centrífuga, muchas veces mayores que la aceleración de la gravedad. Debido a esto, se intensifica el proceso de separación de partículas grandes y se reducen las dimensiones del aparato. Así, el diámetro máximo de los hidrociclones es de 1000 mm. Otras ventajas de los hidrociclones incluyen la simplicidad del diseño y la facilidad de uso [4] .
Los mismos ciclones funcionan al separar (atrapar) partículas de polvo de una corriente de gas, es decir, colectores de polvo. Al mismo tiempo, para aumentar la fuerza centrífuga que actúa sobre las partículas de polvo, se reduce el radio de los ciclones. Dispositivos similares (multiciclones) se combinan en grupos que forman ciclones de batería.
El tamaño de las partículas separadas por clasificadores está determinado por el tiempo medio de residencia del material triturado en el aparato. Cuanto más finas sean las partículas a aislar, más tiempo deberá estar la pulpa en el clasificador, lo que suele ir acompañado de una disminución de su productividad [5] .
Las desventajas de la clasificación húmeda incluyen un mayor consumo de agua. Por lo tanto, en áreas secas, se utiliza la clasificación por aire, que se combina con la molienda en seco de los minerales [5] .