cetem - hidrociclones

Centro de Tecnologia Mineral

Ministrio da Cincia e Tecnologia

Coordenao de Processos Minerais COPM

ENSAIOS DE CLASSIFICAO EM HIDROCICLONE

Joo Alves Sampaio Tecnologista Snior do CETEM/MCT

Gerson Pereira Oliveira Eng. da Minerao Bauxita Paragominas/MBP-CVRD

Antonio Odilon da Silva

Tcnico Qumico do CETEM/MCT

Rio de Janeiro Novembro/2007

CT2007-057-00 Comunicao Tcnica elaborada para o Livro Tratamento de Minrios: Prticas Laboratoriais Parte II - Classificao Captulo 7 pg. 139

CAPTULO 7 ENSAIOS DE CLASSIFICAO EM HIDROCICLONE

Joo Alves Sampaio Engenheiro de Minas/UFPE, Mestre e Doutor em Engenharia Metalrgica e de Materiais/COPPE-UFRJ Tecnologista Snior do CETEM/MCT Gerson Pereira Oliveira Engenheiro Qumico/UFPA Especializao em Tecnologia Mineral/UFPA Engenheiro da Minerao Bauxita Paragominas/MBP-CVRD Antonio Odilon da Silva Tcnico Qumico/AFE Associao Fluminense de Educao Tcnico Qumico do CETEM/MCT

Tratamento de Minrios: Prticas Laboratoriais CETEM/MCT 139

1. INTRODUO

Embora a existncia dos hidrociclones reporte a 1890, somente a partir de 1940 iniciou-se a fabricao desse equipamento com tecnologias avanadas. Nos anos seguintes, milhares de hidrociclones foram instalados e hoje esses equipamentos so considerados padres em muitas empresas. Trata-se de um equipamento verstil, de capacidade elevada e sem partes mveis. Os hidrociclones possuem vasta aplicao na rea de processamento mineral. Dentre outras, podem ser citadas:

(i) nos circuitos fechados de moagem;

(ii) na deslamagem de minrios para a flotao;

(iii) na remoo de partculas menores que 10 m, operao de desaguamento.

Os hidrociclones so alimentados com polpa de minrio, resultando como produtos o underflow e o overflow. O primeiro contm a maior parte das partculas grossas que foram alimentadas e o segundo engloba a maioria das partculas finas, que foram classificadas.

Basicamente um hidrociclone consiste de uma parte cilndrica seguida de uma parte cnica que possui, em seu vrtice, uma abertura, denominada apex, pela qual descarrega o underflow. A alimentao introduzida tangencialmente seo cilndrica, em que h um tubo coaxial denominado vortex finder, pelo qual descarregado o overflow (Carrisso, 2004).

A energia potencial armazenada na polpa, em razo do bombeamento transformada em energia cintica, e devido geometria do hidrociclone, esta produz um movimento rotacional da polpa. As partculas de dimetros maiores tendem a ocupar as regies mais perifricas do cilindro e, conseqentemente, do cone. As partculas de dimetros menores so deslocadas para a regio central do hidrociclone. Desta forma, a regio prxima parede do hidrociclone ocupada, preferencialmente, por polpa com predominncia de partculas grossas e a regio central, por polpa com predominncia de partculas finas (Kelly, 1982).

Ensaios de Classificao em Hidrociclone 140

Na regio central do hidrociclone, na qual ocorre a mudana da seo cilndrica para a cnica, o sentido do escoamento invertido. Nessa seo cnica ocorre o estrangulamento no apex do cone, fazendo com que a maior parte do fluxo, com menor quantidade de partculas, seja descarregado no orifcio oposto, o vortex finder, de dimetro relativamente maior que o do apex. Isto possibilita a classificao, pois a polpa da regio central, descarregada pelo overflow, contm uma populao relativamente maior de partculas finas comparada quela descarregada pelo underflow. A Figura 1 ilustra com detalhes as vrias sees e/ou partes do hidrocilone.

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3

4

5

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3

4

5

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1 Alimentao; 2 suspiro; 3 overflow; 4 vortex finder; 5 seo cnica; 6 apex; 7 underflow.

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6

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4

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Figura 1 Desenhos ilustrativos das sees e/ou partes de um hidrociclone.

A classificao em hidrociclone inclui o escoamento de duas fases: a lquida, composta de gua, e a slida, que constituda pelas partculas do minrio.

Neste Captulo feita uma descrio dos procedimentos bsicos para realizao de testes unitrios (contnuos e descontnuos) de hidrociclonagem


em escala piloto, os quais resultaram da prtica operacional e das pesquisas realizadas no CETEM.

2. MECANISMO DE FUNCIONAMENTO DE UM HIDROCILONE

O fenmeno de esvaziamento de um tanque, por um dreno central em sua base, provoca o escoamento rotacional livre do fluido, atravs do dreno e forma um vrtice no meio da massa fluida (Kelly, 1982). Observando-se o comportamento de uma partcula isolada em suspenso, o seu movimento est associado a pelo menos trs componentes de velocidade, a saber:

(i) velocidade linear, tangencial trajetria circular da partcula;

(ii) velocidade angular, referente ao seu deslocamento radial em relao ao eixo da coluna de ar no dreno central;

(iii) velocidade vertical, referente a um dado plano de referncia (a base do tanque, por exemplo).

O exame de cada velocidade atuante nas partculas, em processamento no hidrociclone, permitir compreender a classificao de partculas no processo de hidrociclonagem, entretanto esse no o objetivo deste trabalho.

3. INFLUNCIA DOS PARMETROS NA CLASSIFICAO POR HIDROCICLONE

Na hidrociclonagem ocorre uma classificao de partculas, ou seja, estas esto contidas numa polpa, com as quais se obtm, aps a classificao, duas classes de partculas, uma contida no underflow e outra no overflow. Teoricamente essas duas classes de partculas deveriam ser uma fina e outra grossa, mas na prtica, a frao contida no underflow inclui a maior quantidade de partculas grossas, enquanto aquela contida no overflow inclui a maior quantidade de partculas finas. conclusivo que a classificao no perfeita, ou seja, a classificao no ocorre num tamanho bem definido. No caso do peneiramento, esse corte exato, porque a classificao acontece sob um determinado tamanho, bem definido pela abertura da peneira (Mular, 1980).

Desse modo, o exame da classificao por hidrociclone feito segundo o conceito de percentagem das partculas passantes na abertura de uma


determinada malha. Por conveno, ficou estabelecido que o dimetro de corte seria P80 ou P50. Trata-se de um procedimento til anlise da eficincia de classificao por hidrociclone.

Na operao do hidrociclone h uma regra, quase universal, para utilizao do P50, como dimetro de corte na classificao, mais conhecido como d50, isto , o dimetro ou tamanho de partculas com 50% de probabilidade de ir para o underflow ou overflow, durante a classificao. A determinao desse valor d-se por meio da anlise granulomtrica, em laboratrio, de amostras dos fluxos da alimentao e underflow. Os resultados das anlises granulomtricas so plotados em um grfico, em que, no eixo das abscissas esto os tamanhos das partculas em m e, no eixo das ordenadas, esto os valores da recuperao no underflow. A curva obtida chamada de curva de partio, na qual se determina o dimetro (m) mediano de partio, conforme ilustrado na Figura 2.

Partio Real Partio Corrigida

50C50d

Ata

lho

0

50

100

Rec

uper

ao

Und

erflo

w (%

)

d

Tamanho da Partcula ( um)Tamanho da Partcula (m)

Partio Real Partio Corrigida

50C50d

Ata

lho

0

50

100

Rec

uper

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Und

erflo

w (%

)

d

Tamanho da Partcula ( um)Tamanho da Partcula (m)

Figura 2 Curvas de partio tpicas de um hidrociclone com a ilustrao dos dimetros medianos de corte.

O dimetro de corte d50 influenciado por inmeras variveis, sob o aspecto conceitual (parmetros de equipamento) e pela operao em si. Nos hidrociclones industriais pouco se constatam alteraes desses parmetros, pois as variaes podem implicar em mudanas no projeto do equipamento.


Entretanto, os hidrociclones usados em escala piloto permitem modificaes de alguns parmetros. Aqui sero discutidos apenas os parmetros considerados importantes na operao de hidrociclones: dimetro do hidrociclone, dimetro e comprimento do vortex finder, rea do injetor (inlet), dimetro do apex, comprimento da parte cilndrica e ngulo de cone (Mular, 2003).

Dimetro do hidrociclone - Na prtica, o dimetro de corte determinado pelas dimenses do hidrociclone. Este parmetro exerce maior influncia no dimetro de corte da classificao, e o dimetro interno da seo cilndrica determina a capacidade do equipamento. A classificao em granulometrias finas requer a utilizao de hidrociclones com pequenos dimetros, exigindo que se trabalhe com grupos desses equipamentos, conhecidos como baterias, instalados em paralelo, para capacidades elevadas. Resumindo, quanto maior o dimetro do hidrociclone, maior ser o corte granulomtrico da classificao, porque esses equipamentos proporcionam menor acelerao s partculas, isto , a fora de acelerao inversamente proporcional ao dimetro do hidrociclone.

rea do injetor (AI) - Determina a velocidade de entrada e, conseqentemente, a velocidade tangencial, que tambm varia com o raio da seo cilndrica. No dimensionamento do hidrociclone comum usar, para clculo da rea do injetor (AI) de um hidrociclone com dimetro D, a expresso da Equao 1.

(AI) = 0,05 D2 [1]

De modo anlogo, a velocidade tangencial Vt , aproximadamente, igual velocidade de entrada (Ve) na seo cilndrica do equipamento (Mular, 1980).

Variaes na rea de entrada implicaro em variaes na capacidade (kg/h) do hidrociclone e na reduo da presso. Portanto, torna-se indispensvel a realizao de ensaios em unidade piloto para otimizao deste parmetro.

Comprimento da seo cilndrica e ngulo de cone - So os parmetros que afetam o tempo de residncia da polpa no hidrociclone. comum, o uso


do comprimento da seo cilndrica C igual ao seu dimetro D. O aumento de C eleva o tempo de residncia e, em conseqncia, se obtm uma classificao mais fina.

Para um hidrociclone com seo cilndrica de dimetro fixo, a diminuio do ngulo da seo cnica aumenta o comprimento da seo cilndrica, induzindo um aumento do tempo de residncia. Nesse caso, a classificao tambm ser mais fina.

Dimetro e altura do vortex finder - O dimetro do vortex finder situa-se entre 35 e 40% do dimetro interno do hidrociclone, entretanto no se trata de uma regra absoluta. As dimenses deste parmetro exercem uma influncia significativa sobre a:

(i) eficincia da classificao e capacidade (kg/h) do hidrociclone;

(ii) presso, cujo valor pode reduzir ou aumentar.

Para um mesmo hidrociclone, acrscimos no dimetro do vortex finder provocam tambm acrscimos no dimetro de corte de classificao e na percentagem de slidos no overflow.

O comprimento do vortex finder deve ser suficiente para que sua base seja horizontalmente posicionada abaixo do injetor. Desse modo, evita-se curto-circuito de partculas, isto , passagem direta das partculas ao overflow, sem sofrer classificao.

Dimetro do apex - Os hidrociclones pequenos, com dimetros menores que 250 mm, usados nos estudos em escala piloto, possuem o ngulo do cone da ordem de 12o, enquanto os maiores possuem um ngulo de, aproximadamente, 20o. aconselhvel que o apex, ponto de maior desgaste do equipamento, possua um dimetro menor que um quarto do dimetro do vortex finder.

O aumento do dimetro do apex diminui o dimetro de classificao. A relao inversa mais limitada, pois as partculas maiores s podem ser descarregadas pelo apex. Se o dimetro do apex for muito pequeno, dever ocorrer um acmulo de material grosso no cone, aguardando a sua descarga. Conseqentemente, partculas que j foram rejeitadas pelo vortex finder podem


retornar e sero descarregadas, o que aumentar o dimetro da classificao granulomtrica. Quando a operao resulta na descarga do underflow, segundo o formato de cordo, denota uma sobrecarga do apex com partculas grossas ou, de modo inadvertido, seu estrangulamento. Nesta situao, essas partculas so foradas a sair pelo overflow, prejudicando, de forma expressiva, a eficincia da classificao. Por outro lado, a descarga em forma de guarda-chuva caracterstica de um apex muito aberto. Finalmente, o operador percebe a operao eficiente do hidrociclone, quando o underflow descarrega na forma de um cone de ngulo pequeno, ou chuveiro, que a posio adequada classificao perfeita. As trs situaes esto esquematizadas na Figura 3.

Cordo

Apex

Guarda-chuva

Apex

Chuveiro

Apex

Cordo

Apex

Guarda-chuva

Apex

Chuveiro

Apex

Figura 3 Diagramas ilustrativos de trs formas de descarga do underflow do hidrociclone.

4. INFLUNCIA DAS VARIVEIS OPERACIONAIS NA CLASSIFICAO POR HIDROCICLONE

As variveis operacionais so aquelas que o operador pode modificar por razes diversas, decorrentes, em muitos casos, das peculiaridades inerentes pesquisa realizada e/ou operao. Aquelas mais importantes operao dos hidrociclones sero discutidas neste trabalho e constam da relao a seguir:


(i) concentrao de slidos na alimentao;

(ii) distribuio granulomtrica do minrio;

(iii) formas das partculas na alimentao;

(iv) presso na alimentao;

(v) viscosidade e densidade da polpa.

Percentagem de slidos na alimentao - O aumento dessa varivel tende a aumentar o dimetro de corte. Logo, quanto maior o valor desta varivel, as partculas mais grossas enfrentaro mais obstculos para atravessar a zona de partculas mais finas e decantam na zona de centrifugao. O controle da percentagem de slidos feito pelo operador, primeiro, medindo o valor dessa varivel com auxlio de uma balana MARCY, ou com procedimentos operacionais para medidas mais confiveis.

Distribuio granulomtrica da alimentao - Esta varivel determina a relao entre as fraes retida e passante na malha de classificao, ou seja, os slidos residuais no overflow, que influenciaro no dimetro de classificao. Quanto maior for a quantidade de lamas na alimentao, mais viscosa ser a polpa e, conseqentemente, maior ser o dimetro de classificao, pelas razes citadas no item 3 deste Captulo. As medidas das percentagens de slidos so feitas para os fluxos da alimentao, overflow e underflow, com auxlio da balana MARCY. Tambm devem ser determinadas as vazes de polpa dos trs fluxos.

Presso da alimentao - Reservam-se cuidados especiais com o aumento da presso na alimentao do hidrociclone, por razes vrias. Na prtica, aumenta-se a presso quando a velocidade de rotao (rpm) da bomba elevada. O aumento da presso provoca um acrscimo na capacidade (kg/h) do hidrociclone, que implicar no aumento da velocidade tangencial e, por conseqncia, estende o mesmo efeito velocidade angular. O resultado um campo centrfugo com maior intensidade. Portanto, prover maior valor presso de alimentao significa oferecer maior chance de decantao centrfuga s partculas menores, diminuindo o dimetro de corte. No entanto, operaes com demasiado valor da presso (superiores a 7,0 atm) resultam em


excessivos custos operacionais e de manuteno da bomba de polpa, o que indesejado.

Entende-se por queda de presso na hidrociclonagem, a diferena entre as presses de entrada do hidrociclone e quela medida no overflow. O hidrociclone deve sempre descarregar sob presso atmosfrica, isto , o ideal seria que a presso de entrada fosse igual queda de presso. comum o uso de um suspiro, pequeno tubo livre para a atmosfera, localizado na parte mais elevada da tubulao do overflow (Figura 1). O operador deve sempre estar atento ao suspiro, a fim de evitar a sua obstruo e, em especial, nas operaes em escala piloto. Desse modo, no h chance de ocorrer o fenmeno da sifonagem pelo overflow.

5. PROCEDIMENTO DOS TESTES

As condies operacionais da hidrociclonagem em testes unitrios so previamente definidas pelo responsvel por toda a investigao. Os experimentos possuem um objetivo de maior extenso, qual seja, a otimizao do processo e sua viabilidade econmica. Desse modo, a operao preceitua um ajuste das variveis operacionais do equipamento para faz-lo funcionar em regime estabelecido nas condies definidas para o processo. Para isso acontecer, torna-se necessria a atuao de um operador experiente, capaz de conduzir os testes com a habilidade e o cuidado requeridos em cada caso, alm de possuir habilidades pessoais para lidar com a equipe.

Os experimentos de hidrociclonagem, como operao unitria, so realizados num conjunto dimensionado e instrumentado para esta finalidade. Neste conjunto, normalmente, se disponibilizam hidrociclones com vrias capacidades, bem como peas sobressalentes do injetor, apex, vortex finder, de maneira a proporcionar diferentes possibilidades de testes direcionados aos resultados desejados na classificao.

Testes Unitrios em Hidrociclones

Em unidade piloto o objetivo dos testes otimizar o processo de classificao, avaliar as suas variveis e as possveis rotas a serem implementadas industrialmente em um projeto novo, ou modificaes em um j existente. Isso explica porque os circuitos de hidrociclonagem, em escala


piloto, devem possuir caractersticas semelhantes quelas do circuito industrial. Dessa forma, os dados obtidos devem ser consistentes e confiveis. Em decorrncia disso, tornou-se prtica comum incluir nos hidrociclones das unidades piloto:

(i) inversores de freqncia nos motores das bombas e medidores de presso na linha de alimentao;

(ii) grupos de injetor, apex e vortex finder, com vrios tamanhos e dimetros, para eventuais mudanas de condies operacionais;

(iii) sistema constitudo por tanque de alimentao e bomba horizontal de polpa para facilitar o controle operacional.

A otimizao do processo em escala piloto demanda tempo operacional para o controle do processo, principalmente quando o operador e/ou sua equipe de trabalho no possuem a devida experincia. Quando no h disponibilidade da amostra em quantidade suficiente para realizao dos estudos, o rigor na conduo dos testes torna-se essencial para obteno dos resultados desejados.

Entre outras recomendaes, destacam-se os lembretes registrados no Quadro 1 para a realizao de ensaios em hidrociclone. Antes de iniciar os testes, o operador deve comprovar se todos os itens do Quadro 1 foram regularmente obedecidos e se so suficientes operao. Alm disso, o mesmo operador ainda usufrui a liberdade de ampliar aqueles itens, caso seja necessrio, em razo das peculiaridades inerentes a cada estudo realizado.


Quadro 1 Procedimentos, materiais e equipamentos utilizados em testes unitrios de hidrociclonagem em escala piloto, a cargo do operador.

ITEM DISCRIMINAO

1 Proceder limpeza de toda a rea de trabalho, inclusive dos equipamentos a serem utilizados nos testes. Ao final de cada teste, deix-los todos limpos e em perfeitas condies operacionais.

2 Verificar a disponibilidade de amostra: quantidade, granulometria, umidade da amostra, para o caso de testes com amostras secas.

3 Preparar a amostra para o teste. No caso de teste com amostra seca, procede-se a secagem, desagregao e quarteamento da mesma em fraes adequadas a cada teste.

4 Conferir se todos os equipamentos a serem utilizados esto em bom estado de conservao, inclusive aqueles com partes mveis, verificando se estas partes esto devidamente lubrificadas.

5 Verificar se h disponibilidade dos equipamentos: caixa de hidrociclone com bomba horizontal de polpa, motor da bomba controlado por inversor de freqncia, medidor de presso na linha de alimentao, entre outros.

6

Confirmar se h opes para obteno de diferentes configuraes dos hidrociclones em termos de: injetor, vortex finder, apex, sees cilndrica e cnica, alm de uma balana MARCY para medida da percentagem de slidos.

7 Comprovar a disponibilidade de um homogeneizador de polpa e alimentador vibratrio para alimentao do tanque do hidrociclone.

8 Providenciar um cronmetro para medida dos intervalos de tempo de operao, amostragens e outros.

9 Disponibilizar amostradores para tomadas de amostras e baldes para acondicionamento das mesmas, entre outros.

10 Disponibilizar conjunto de peneiras, srie Tyler, para efetuar anlises granulomtricas das amostras dos fluxos da hidrociclonagem.

11 Disponibilizar estufa adequada secagem de amostras em escala piloto e balana para pesagem das amostras.

12 Averiguar se todos os registros instalados nas linhas do circuito esto em perfeitas condies de uso.

Nesta etapa da operao, o operador adiciona gua ao tanque de alimentao, o suficiente para formar a polpa com a amostra do minrio. Liga-se a bomba para circular a gua em todo o circuito. A velocidade de rotao da


bomba deve ser aquela estabelecida para o ensaio, isto , o suficiente para prover a presso adequada ao hidrociclone, indispensvel classificao do minrio. O seu ajuste deve ser feito por meio do inversor de freqncia e pelo medidor de presso, instalados na linha eltrica de alimentao do motor e na linha de alimentao de polpa do hidrociclone, respectivamente, conforme ilustrado na Figura 4.

1

3

R2

R12

1- Tanque de polpa; 2- Inversor de freqncia; 3- Hidrociclone; R1- Registro de atalho; R2- Registro de alimentao

Figura 4 Desenho esquemtico de um circuito fechado de hidrociclonagem em escala piloto.

A vazo (L/min) de gua na alimentao do tanque deve ser igual vazo volumtrica de polpa naquela corrente do circuito, isto , a vazo de retorno da gua ao tanque, para no ocorrer esvaziamento do mesmo ou


entrada de ar na suco da bomba, de sorte que, no interrompa o recalque. Por essa razo, imprescindvel que as bombas de alimentao, por serem centrfugas, trabalhem afogadas. Assim, se justifica a existncia de tanques de alimentao para acmulo de polpa, de forma a trabalhar com uma margem de segurana operacional, sem comprometer a performance operacional do hidrociclone.

Na etapa seguinte adiciona-se a amostra ao tanque, vagarosamente, de modo que o sistema absorva toda a carga. Ao final da adio, o operador deve verificar se a presso est correta, ou seja, se o valor registrado no medidor de presso o mesmo estabelecido previamente. Caso contrrio procede-se ao ajuste do mesmo com auxlio do inversor de freqncia e do medidor de presso.

Verificar a circulao da gua entre o tanque de alimentao e a bomba, com auxlio do atalho ou registro R1 (Figura 4). Segue-se ento a adio da amostra, tambm vagarosamente. Logo aps, abre-se o registro R2 de alimentao e, ao mesmo tempo, fecha-se o registro R1 do atalho. Inicia-se, ento, a alimentao do hidrociclone de forma lenta e gradativa. Procede-se operao at que o hidrociclone seja alimentado com toda vazo da bomba e a presso seja mantida constante com valor igual ao preestabelecido pelo responsvel por toda a pesquisa.

O operador deve observar se os fluxos do apex e do vortex finder esto normais. A descarga do apex deve ter o formato de um cone com pequeno ngulo, caso da operao normal, e no em forma de cordo ou de guarda-chuva. Quando h partio dos fluxos para o apex e vortex finder, o operador deve corrigir os valores dessas vazes. Muitas vezes isso pode ocorrer por insuficincia da presso ou obstruo do apex.

Aps o ajuste do circuito, suposto em regime, procede-se etapa de amostragem. Os fluxos da alimentao, apex e vortex finder devem ser amostrados em curtos intervalos de tempo para no causar distrbio ao sistema. Procede-se, ento, s medidas das percentagens de slidos, feitas com auxlio da balana MARCY. Em seguida determinam-se as vazes de polpa.


Em seguida, efetuam-se as amostragens dos fluxos da alimentao, undeflow e overflow, para anlises granulomtricas de cada amostra. Com esses dados o operador dever traar a curva de partio e determinar o dimetro mediano de partio.

6. TESTES CONTNUOS COM HIDROCICLONES

Os teste contnuos realizados em unidade piloto, com mais freqncia, so aqueles ligados aos circuitos de moagens. Os testes contnuos e descontnuos guardam entre si relaes muito prximas, em muitos casos coincidentes. Assim, vrios procedimentos operacionais, j descritos para os ensaios descontnuos, sero utilizados nos ensaios contnuos.

Procedimento do Ensaio

De incio, alimenta-se o tanque com gua e, com a bomba ligada, inicia-se a circulao de gua em circuito fechado, mediante a utilizao do registro R1 (Figura 4).

O fluxo de polpa que alimenta o tanque do hidrociclone deve incluir percentagem de slidos, vazo de alimentao (L/h) e distribuio granulomtrica do minrio modo de acordo com os valores programados, para o ensaio, misso do engenheiro responsvel pelas investigaes. O fluxo de polpa descarregado no tanque de alimentao provm de um circuito de moagem ou de outro processo.

O operador conduz a alimentao do hidrociclone, fechando o registro R1 e, ao mesmo tempo, abrindo o registro R2 para direcionar o fluxo da bomba ao hidrociclone. Essa manobra deve ser lenta e gradativa e, ao seu final, o operador deve verificar se o valor da presso no medidor igual ao programado para o ensaio. Assim, os fluxos do overflow e do underflow so, imediatamente, redirecionados e no retornam ao tanque de alimentao do hidrociclone. Desse modo, inicia-se a operao em circuito aberto e contnuo, desde que o fluxo de polpa descarregado no tanque de alimentao, tambm seja contnuo.

As variveis operacionais so as mesmas j discutidas para o ensaio descontnuo, s quais o operador deve guardar a devida ateno e controle.


Quando o circuito atinge a sua capacidade mxima e, tambm, o seu estado de equilbrio, o operador efetua a etapa de amostragem. Ele deve confirmar, ainda, por meio da amostragem, se a presso de alimentao, taxa de polpa (L/h) e percentagem de slidos nos fluxos do overflow, do underflow e da alimentao esto de acordo com os valores programados pelo engenheiro responsvel pela investigao.

O procedimento de amostragem inclui a coleta de incrementos, de forma sistematizada, em intervalos de tempos preestabelecidos. Ao final da amostragem, compe-se a amostra final, que ser quarteada para a realizao de anlises qumica, granulomtrica, balanos de massa e metalrgico, determinao de percentagens de slidos, densidade de polpa, entre outros.

7. COMENTRIOS

O hidrociclone mais uma ilustrao emocionante de toda ao criativa da engenharia. Sem partes mveis, esse equipamento extremamente simples em desenho e altamente eficiente, como classificadores dinmicos. Neste contexto, falta-lhe ainda uma exatido no processo de classificao. Na realidade, h uma partio granulomtrica e no um tamanho de corte definido, como desejariam todos os operadores e pesquisadores.

H muitas tentativas de anlise e descrio das relaes entre os fluxos internos dos hidrociclones, algumas delas tericas e outras baseadas em dados experimentais de laboratrio, unidade piloto e, at mesmo, resultados operacionais. A anlise desses dados resultou em ferramentas teis para o clculo e estudo dos hidrociclones. No entanto, essas ferramentas ainda possuem suas limitaes em decorrncia do elevado nmero de variveis, conhecidas ou no, as quais esto ligadas ao projeto e operao.

A anlise desse conjunto no trivial, por mais que os hidrociclones sejam equipamentos mecanicamente simples. No inexiste um sistema capaz de relacionar todas essas variveis e expressar, de forma precisa, a operao dos hidrociclones. H sempre uma necessidade, seja qual for a extenso, dos estudos em escala piloto, de os dados proporcionarem mais preciso e confiana ao dimensionamento dos hidrociclones industriais.


REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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