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Design of novel gas velocity sensors for flotation systems

by Torrealba Vargas, Jorge Agustin

Abstract (Summary)
Les propriétés des systèmes de flottation ayant rapport à la dispersion de gaz, par exemple: la taille des bulles (db), la charge gazeuse (epsilong), et la vélocité de gaz (Jg), sont devenues de plus en plus importantes les vingt dernières années dans l’optimisation de ces systèmes. Une relation a été établie entre la cinétique des systèmes de flottation et le flux superficiel des bulles (Sb), dérivée des propriétés de la dispersion de gaz Jg et db. La modélisation des systèmes de flottation et particulièrment de la cinétique requiert des mesures exactes de Jg et pour cette raison, deux nouvelles sondes ont été développées. Ces sondes recueillent les bulles par flottabilité naturelle et font le lien entre la circulation gazeuse et ou l’accumulation des bulles (technique en discontinu) ou le changement de pression à travers un orifice (technique en continu). Des équations de bases pour la circulation ont été dérivées afin de relier ces propriétés à Jg. Des expériences en laboratoire (colonne de 15.24 cm de diamètre et 4 m de hauteur) et en industrie (volumes cellulaires jusqu’à 130m3) ont été complétées afin de valider les principes de précision et de fiabilité des mesures des sondes. Pour des valeurs de Jg entre 0.20 et 3.00 (cm/s) la précision de la sonde a été variée entre –2.40 et 4.20 % et entre –0.90 et –1.93 % pour des diamètres de tubes de 7.62 et 10.16 (cm) respectivement. Des tests par prélèvement ont indiqué que les tubes avec un diamètre entre 7.62 et 10.16 (cm) ont donné les mêmes résultats pour les techniques en continu et en discontinu. Par contraste, pour les tubes de diamètre de moins de 7.62 (cm), la tendance de la sonde en continu était de donner une mesure plus élevée que celui en discontinu. Par exemple, la différence entre une sonde en discontinu avec un diamètre de 1.27 (cm) et celui en continu avec un diamètre de 10.16 (cm) peut atteindre 45%. L’analyse de la précision de la relation entre les mesures des sondes et les paramètres du procédé, par exemple la densité de masse (?bulk), a été complétée. Les deux sondes ont été utilisées dans des applications industrielles pour construire des profils de gaz à travers des rangées de cellules de flottation. Ces profils, á l’aide d’analyses métallurgiques, ont rendu possible l’amélioration de la performance métallurgique par les opérateurs industriels. Le temps nécessaire pour compléter un profil de la distribution de gaz dans une série de cellules de flottation a été réduit de 8 heures, dans le cas d’une seule sonde en discontinu, à 30 minutes en utilisant un système de plusieurs sondes en continus. Après avoir fait des changements pour contrôler des problèmes opérationnels, comme l’accumulation de mousse, la sonde en continu s’est révélée stable jusqu'à 15 minutes, ce qui est une période suffisante pour construire un profil complet.
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Bibliographical Information:

Advisor:James A Finch (Supervisor)

School:McGill University

School Location:Canada - Quebec / Québec

Source Type:Master's Thesis

Keywords:engineering metallurgy

ISBN:

Date of Publication:01/01/2004

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