38249024 Moinho e Britadores

Florianópolis, outubro de 2009

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO TECOLÓGICO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E ALIMENTOS

MOINHOS E BRITADORES

Aluno: Gustavo Topanotti Meller


Sumário 2. Moinhos ................................................................................................................................ 4

2.1. Moinho de Bolas ............................................................................................................... 4

2.2. Moinho Trapezóide (Raymond) ........................................................................................ 5

2.3. Moinho de Discos .............................................................................................................. 6

2.4. Moinho/Britador de Martelos ........................................................................................... 6

2.5. Moinho Criogênico ............................................................................................................ 7

2.6. Moinho de Facas ............................................................................................................... 7

3. Britadores .............................................................................................................................. 7

3.1. Britador Mandíbula ........................................................................................................... 7

3.2. Britador de Impacto / Impacto Vertical ............................................................................ 8

3.3. Britador de Martelos ......................................................................................................... 9

3.4. Britador de Cone /Britador de Cone Hidráulico ................................................................ 9

4. Referencias .......................................................................................................................... 10


1. Introdução

As operações de britagem e moagem fazem parte do um dos processos mais básicos da engenharia: a fragmentação. Esse processo pode ser usado para adequação dos minérios as práticas do mercado ou até para uma separação de componentes de alto e baixo valor agregado (separação física).

Denomina-se britagem os processos que possuem como produto final partículas sólidas com tamanho de até 1 mm. A moagem é a operação que produz partículas com tamanhos menores que 1 mm.

Neste trabalho serão apresentados os principais equipamentos utilizados na indústria, assim como o princípio de funcionamento de cada um.


2. Moinhos

2.1. Moinho de Bolas

O moinho de bolas é uma ferramenta eficiente usada para moer diversos tipos de materiais em pó fino, ou para selecionar minerais. É muito utilizado na indústria de materiais para construção, indústria química entre outros.

Existem duas formas de moagem: processo seco e processo úmido. O moinho de bolas pode ser de tipo tabular ou de tipo fluido, dependendo da forma em que o material é descarregado.

O moinho de bolas é um equipamento chave utilizado em processos de remoagem. É utilizado em cimento, produtos de silicato, novos materiais de construção, materiais a prova de fogo, fertilizantes químicos, metal preto e não férrico, vidro, cerâmica, etc. Pode moer materiais e minérios que aceitem processo em seco ou em molhado.

Este moinho de bolas é de tipo horizontal e de grade, com mecanismo de ação tubular e duas salas de armazenagem, e funciona externamente através de uma engrenagem. Os materiais entram em espiral e de forma uniforme na primeira sala de armazenagem através do eixo oco de introdução de material. Nessa sala há um quadro de escalas que tem instaladas diferentes especificações de bolas de metal. Quando o corpo de barril rota e produz força centrífuga, as bolas são elevadas e descem para moer o material. Após essa primeira britagem grossa, o material entra na segunda sala de armazenagem para uma nova moagem. No fim do processo, o pó é descarregado pelo sistema de saída.

O moinho de bolas é constituído por de alimentador, descarregador, vértice de giro, transmissor (desacelerador, redutora, gerador, controle elétrico), etc. O eixo oco adota aço de molde e a linha pode ser substituída, de forma que a marcha rotatória principal processe segundo o molde adotado. O corpo de barril é desmontável e incorpora quadro de escalas. Esta máquina possui um funcionamento sólido e confiável.

Ele pode ser empregado tanto em processos em batelada como em processos contínuos. Para processos contínuos utiliza-se um moinho de formato cônico, que por sua geometria separa as bolas por tamanho. O


material é introduzido pelo lado maior e recebe a ação das bolas maiores. Na parte mais estreita do cone ficam as bolas de menor tamanho, que finalizam o processo.

2.2. Moinho Trapezóide (Raymond)

O moinho trapezóide de é um dos moinho mais utilizados pela industria. . Ele superou os defeitos de moinhos tradicionais completamente nas aplicações capacidade, consumo de energia e tempo de uso por exemplo. Hoje em dia, tem sido usado na indústria metalúrgica, de energia elétrica, química, civil, indústria de aço, indústria de carvão entre outros.

O Moinho Trapezóide é usado em muitos campos industriais, dentre eles, construção, química, fertilizantes químicos, metalúrgica, mineração, não-metais, abrasivos, cerâmica, aço, tijolos e telhas, indústria de carvão,entre outros.

Ele pode moer materiais não inflamáveis e não-abrasivos, com fineza igual ou inferior a 9 na escala Mesh e umidade inferior a 6%. O tamanho do produto final pode ser ajustado facilmente de 30 a 400 mesh. Pode moer milhares de materiais, tais como cimentos (calcário e clínquer), quartzo, feldspato, calcita, gesso, argila calcária, dolomita, grafite, fluoreto de ácido, minério de fosfato, fosfato de cálcio e magnésio, metal eletrolítico de manganês, carvão, escória, zircônio, esteatita, granito, mármore, barita, cerâmica, vidro, entre outros.

No moinho, o ar é introduzido na parte baixa do anel de moagem e soprado verticalmente, transportando os produtos finos para a área de classificação. O classificador permite que os materiais pulverizados passem e as partículas com tamanho superior ao requerido são devolvidas à câmara de moagem e processadas novamente. Todo o moinho opera em condições de pressão negativas, que pode maximizar o tempo de uso dos componentes mecânicos principais e minimiza a manutenção da máquina.

O material é introduzido pela parte lateral do moinho e os rolos fazem a moagem. Peças curvas, localizadas na parte de baixo do moinho faz com que as partículas sejam lançadas para cima, entrando em contato com os rolos do moinho. O giro dos rolos se dá ao redor do eixo principal e do seu próprio eixo, melhorando o rendimento do moinho.

Esse moinho pode ser acoplado a um sistema de tubulação e separação, os chamados moinhos superfinos, que são utilizados para


processos contínuos de moagem e seleção do material moído.

2.3. Moinho de Discos

Usado para moagem em pequena quantidade, ele usa o principio do atrito do material com as duas placas, em formato de disco, e o atrito entre o material.

O material é introduzido pelo meio de uma das placas, que fica fixa. Outra placa, em movimento giratório, entra em contato com o material. Somente as partículas que tiverem o tamanho menor ou igual ao da distancia das placas consegue ser selecionado.

Esse moinho proporciona um produto com pouca diferença de tamanho. Por essa vantagem ele é muito utilizado para teste e análises.

2.4. Moinho/Britador de Martelos

Moinho muito utilizado na moagem/britagem de alimentos, minérios entre outros. A diferença entre eles é o tamanho de partícula do produto final.

Seu principio de funcionamento consiste em eixo principal, disco, pino-eixo e martelos.

O motor conduz os rotores a girarem rapidamente dentro da cavidade de esmagamento. Materiais crus podem adentrar a cavidade através da abertura do alimentador, e são batidos, pressionados, cortados e triturados por um martelo de pequeno tamanho e alta velocidade. Há um prato para peneiração embaixo do rotor, então materiais que possuem um tamanho menor que a rede da tela serão peneirados para fora e outros serão deixados para serem martelados e triturados até alcançarem o tamanho padrão. O tamanho do produto final pode ser ajustado, mudando o prato de peneiração. A distância entre os rotores e o prato de peneiração também podem ser ajustados de acordo com diferentes requerimentos.


O material é moído pelo impacto com os martelos. Alguns tipos possuem as laterais em forma de escamas, o que proporciona uma fragmentação por cisalhamento também.

2.5. Moinho Criogênico

Usado para uma moagem muito específica, ele usa o principio do abaixamento da temperatura para aumentar a rigidez do material e assim, poder fragmenta-lo. Utiliza, na maioria das vezes, nitrogênio liquido e é de grande valia na moagem de materiais de alto valor agregado ou que farão parte deles, como plásticos de engenharia por exemplo.

2.6. Moinho de Facas

Utiliza o mesmo principio do moinho de martelos mas com uma diferença: como as partes do moedor que entram em contato com o material possue uma área muito pequena (facas) ele consegue um menor tamanho de partícula. Uma desvantagem é o alto desgaste das facas e ele não pode ser usado para materiais de alta dureza, como minérios.

3. Britadores

3.1. Britador Mandíbula

Britadores de mandíbula são utilizados para britar pedra de alta e média dureza, rochas brandas e minérios, materiais de construção, mármore e adequados para britagem primária. Pode ser usada em mineração, metalurgia, construção geral, construção de estradas e trilhos, reservatórios de água, química, etc.

Através das rodas do motor, o eixo excêntrico é acionado pela correia triangular e pela roleta para movimentar o queixo móvel da mandíbula. Assim, os materiais podem ser britados na cavidade de britagem, composta por queixo


fixo da mandíbula, queixo móvel da mandíbula e nivelador lateral- e posteriormente descarregados.

A movimentação do queixo móvel produz uma força de compressão do material contra o queixo fixo ou a carcaça. O material é alimentado pela parte superior do equipamento. Um desgaste excessivo do material do queixo móvel é contornado pela utilização de uma placa de sacrifício, colocada em cima do queixo móvel, que recebe o atrito do material e é trocada quando necessário,não comprometendo o equipamento por completo.

É utilizado como primeira britagem dos materiais e não possui muita eficácia quanto ao tamanho de partícula do produto final.

3.2. Britador de Impacto / Impacto Vertical

Amplamente utilizada em mineração, construção e indústria química, é a escolha ideal para britagem e peneiramento. Este equipamento apresenta estrutura equilibrada, alta produtividade, fácil operação e manutenção e desempenho seguro. A maior vantagem do britador de impacto é que produz um pó de excelente formato cúbico, sem tendência a se deformar e livre de fissuras.

Quando os materiais são introduzidos na área da barra de impacto, são britados devido ao impacto da mesma em alta velocidade e são lançados até as placas de impacto no rotor para britagem secundária. Depois os materiais são disparados de volta à área da barra de impacto para a terceira britagem. O processo se repete até que os materiais atingem o tamanho requerido e são descarregados pela parte inferior da máquina.

O tamanho e a forma dos produtos finais podem ser modificados ajustando o espaço entre o dispositivo de impacto e o suporte do rotor.

Alguns possuem uma placa móvel na entrada (primeiro impacto). Quando um material muito grande entra e não consegue ser britado, essa placa cede espaço por meio de um sistema de molas, permitindo que o material entre em contato com o martelo e seja britado.

Existem também os de impacto vertical, que são alimentados por cima e possuem um eixo vertical e não horizontal. O material é colocado sob a ação da força centrífuga, que joga contra a carcaça do equipamento, britando-o.


3.3. Britador de Martelos

Possui as mesmas caracteristicas do moinho de martelos (2.4). A única diferença é tamanho do produto final.

3.4. Britador de Cone /Britador de Cone Hidráulico

O britador cônico é utilizado nas indústrias de metalurgia, construção geral, construção de estradas, química e de fosfatos. Pode ser aplicado a rochas e minérios duros e de dureza média, tais como minério de ferro, minério de cobre, argila, quartzo, granito, rocha sedimentária, etc. O tipo de cavidade de britagem será determinado pela aplicação dos minérios.

O britador cônico de molas consiste em câmara, mecanismo de transmissão, eixo oco excêntrico, rolamento, cone de britagem, molas e estação de pressão hidráulica para ajustar a abertura de descarregamento. Durante a operação, o motor aciona o eixo excêntrico para girar através de um eixo horizontal e um par de engrenagens de bisel. O eixo do cone de britagem se balanceia com a força do eixo excêntrico, de forma que a superfície da parede de britagem fica periodicamente perto do morteiro de rolo. Desta forma, os minérios e rochas são pressionados e britados.

Usando o principio de atrito, quando há movimentação do cone, que é preso a um eixo móvel, o material entra em contato com a carcaça do britador enquanto, do outro lado do cone, o material é descarregado pelo aumento da distancia entre a carcaça e o cone.

Existe uma variação desse britador que corrige uma falha de operação. Se o material é muito grande, pode ocorrer um travamento do cone. Para isso usa-se um sistema hidráulico para o aumento da distancia cone-carcaça, o que facilita a britagem ou a eliminação desse tipo de partícula.


4. Referencias

• - Moinhos Vieira http://www.moinhosvieira.com.br/

• - Micromix http://www.micromix.ind.br/

• - Rone http://www.rone.com.br/

• - SBM http://www.crusher.com.br/

• - Metso http://www.metsominerals.com.br/

• Youtube WWW.youtube.com

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