Procesamiento de minerales I Caracterização de sólidos -2 Maria Luiza Souza Montevideo 5-9 Agosto...

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Procesamiento de minerales I

Caracterização de sólidos -2

Maria Luiza Souza

Montevideo 5-9 Agosto 2013

UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAYUFRGS - DEMIN - BRASIL

2

Antes de prosseguirmos com o estudo de caracterização de sólidos particulados apresentaremos algumas plantas de beneficiamento.

Objetivo é situar o campo de aplicação e a importância da distribuição granuloquímica em plantas de beneficiamento.

Serão apresentadas as seguintes plantas:

- Minério de Ferro - Planta de Itabirito (2)

- Planta Matta – Cu e ouro

- Planta de Chuquicamata – Cu

Finalmente será apresentado o ensaio de granulometria.

Capítulo 4 – Caracterização de sólidos


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Figura 1- Planta de processamento de minério de ferro.



4

Figura 2- Planta de processamento de minério de ferro.

Britador cônico

Pilhas Pulmão da Moagem

Tanque de Rejeito

C -3 C -4

C -1 C -2

Célula colunar

Moinho Hardinge

Células OK - 16

Células OK - 3Células OK - 8

M - 1

Células 300 pés3

Cto.2 (Células 300 pés3 )

Moinho de RemoagemM - 3 M - 4M - 2

Cancha de Concentradode Cobre Filtro Cerâmico

Espessador 1

Espessador 2

Filtro de Discos

Door OliverConcentrado de Escória

RejeitoScavenger

Cto. D

(cé lu las Agi tai r)

Acond. 1

Acond.2



Figura 3- Planta de processamento de minério de cobre.5

6UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAYUFRGS - DEMIN - BRASIL


Figura 4- Planta de processamento de minério de cobre.

Usadas no fechamento de circuitos de britagem

Figura 5- Equipamentos de classificação por tamanhos.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY

UFRGS - DEMIN - BRASIL7


1. Peneiras vibratórias

Usadas na separação de finos (sempre em polpa):

- desaguamento;

- fechamento de circuitos de moagem;

-corte granulométrico. US

OS

2. Peneiras curvas


Figura 6- Equipamentos de classificação por tamanhos.8UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY

UFRGS - DEMIN - BRASIL

Alimentação (b.s.)

UF

OF

A


Figura 7- Equipamentos de classificação por tamanhos.

3. Hidrociclones


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Figura 8- Equipamentos de classificação por tamanhos.

Moagem/ Classificação

Britagem/ Peneiramento


Resumo

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Pilhas Pulmão da Moagem

Tanque de Rejeito

C -3 C -4

C -1 C -2

Célula colunar

Moinho Hardinge

Células OK - 16

Células OK - 3Células OK - 8

M - 1

Células 300 pés3

Cto.2 (Células 300 pés3 )

Moinho de RemoagemM - 3

M - 4M - 2

Cancha de Concentradode Cobre Filtro Cerâmico

Espessador 1

Espessador 2

Filtro de Discos

Door OliverConcentrado de Escória

RejeitoScavenger

Cto. D

(cé lu las Agi tai r)

Acond. 1

Acond.2

Figura 9- Circuito de concentração.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY



CuFeS2 + SiO2

Hidrofílicas

SiO2

GANGA

Hidrofóbicas

CuFeS2VALOR METÁLICO

Figura 10- Célula de flotação para etapas rougher e scavenger.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY



Figura 11- Coluna de flotação.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY



É um dos equipamento mais usado em etapas de limpeza dos concentrados rougher.Aumento de teor !

Figura 12- Esquema do que ocorre na planta de processamento.


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ResumoLembrar !Liberação Concentração f(DP)



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Tabela 1- Alguns métodos usados em análise granulométricaMétodo Seco / Úmido Fracionamento

da amostraIntervalo de aplicação,m

Peneiramento Ambos Sim 5-100.000

Difração laser Ambos Não 0,1-2.000

Microscopia óptica

Seco Não 0,2-50

Microscopia eletrônica

Seco Não 0,005-100

ElutriaçãoCyclosizer®

Úmido Sim 5-45

Sedimentação (gravidade)

Úmido Sim 1-45

Sedimentação(centrífuga)

Úmido Sim 0,05-5

Análise de imagem

Seco Não Variável*

- Ensaio ou teste de laboratório.

- Realizado de modo padronizado (normas).

- Amostras do sólido.


Análise granulométrica por peneiramento


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Peneiras são padronizadas:

- abertura da malha;- espessura do fio;- arranjo da malha;- no. de peneiras;

Figura 13- Peneira padrão para ensaio granulométrico.

Variedade de normas em uso:ASTM, ISO, ABNT, DIN*.

Mesh, #= ?



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Figura 14- Agitadores de peneiras para ensaio granulométrico.

Agitadores devem ter dois movimentos:



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Figura 15- Esquema simplificado da análise granulométrica.

Pesar peneirasvazias.

Selar eagitar peneiras.

Pesar as peneirascom a massa retida.

t = f(material)



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Tabela 2- Apresentação dos resultados da A.G.

Malha, pol.

Massa retida, g

Massa passante, g

Retido, %

Passante, %

Retido acm., %

1/2 48,1 234,9 17,0 83,0 17,0

1/4 130,2 104,7 46,0 37,0 63,0

1/8 65,1 39,6 23,0 14,0 86,0

Fundo 39,6 ---- 14,0 ---- 100,0

Total 283,0 ---- 100,0 ---- ----

Os resultados do ensaio granulométrico são apresentados na forma de tabelas e gráficos.

A Tabela abaixo mostra o modo usual de apresentação dos resultados na área de Tecnologia Mineral (TM) e caracterização tecnológica de materiais.



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Tabela 3- Apresentação dos resultados da A.G. por fração.

Fração Massa retida, g

Retido, %

+1/2” 48,1 17,0

-1/2” +1/4” 130,2 46,0

-1/4” +1/8” 65,1 23,0

-1/8” 39,6 14,0

Total 283,0 100,0

A Tabela abaixo mostra outro maneira de apresentar os resultados experimentais da análise granulométrica.O sinal “+” representa retido no tamanho nominal considerado e o sinal “-” representa passante no tamanho nominal considerado.

E.g.: 46% do sólido está contido na fração -1/2” +1/4” (1/2” x 1/4”).

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Figura 16- Repetibilidade do ensaio granulométrico.

Sempre verificar a repetibilidade da A.G.


0 2000 4000 6000 8000 10000 120000

2

4

6

8

10

120 2000 4000 6000 8000 10000 12000

0

2

4

6

8

10

12

Distribuição granulométrica diferencial - escala linear

Perc

enta

gem

retid

a

Diâmetro de partícula m



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Figura 17- Curva diferencial ou de retido simples: escala linear.

Apresentação dos resultados da A.G.

20 100 1000 100000

2

4

6

8

10

1220 100 1000 10000

0

2

4

6

8

10

12

Distribuição granulométrica diferencial - escala log/linear

Perc

enta

gem

retid

a

Diâmetro de partícula - m



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Figura 18- Curva diferencial ou de retido simples: escala log-linear.


0 2000 4000 6000 8000 100000

20

40

60

80

1000 2000 4000 6000 8000 10000

0

20

40

60

80

100

Distribuição granulométrica acumulada - escala linearR

etid

o a

cum

ula

do - %

Abertura nominal - m



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Figura 19- Curva de acumulados: escala linear.

20 100 1000 100000

20

40

60

80

10020 100 1000 10000

0

20

40

60

80

100

Distribuição granulométrica acumulada - escala log/linearR

etid

o a

cum

ula

do - %

Abertura nominal - m



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Figura 20- Curva de acumulados: escala log-linear.




27

Figura 21- Curva de acumulados e histograma.




28

Figura 22- Curva de passantes para dois britadores Metso®

Utilização dos resultados da A.G.

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60

Tamaño, m

Ret

enid

o, %



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Figura 23- Controle na moagem – análise granulométrica a laser.

0

10 20

30

40

50 60

70

80 90

100

12,8 16,5 23,7 32,8 38 53 75 104 150 212 295

Tamaño, m

Pas

ante

, %

AFP-Ind

AFlotacionLTM



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Figura 24- Distribuición granulometrica comparativa en la alimentación a flotación AFP-industrial y la preparada en el LTM-UFRGS.



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Figura 24- Recuperação de cobre por intervalos de tamanhos.

Granuloquímica

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Figura 25- Análise granulométrica a laser.

A.G. por difração a laser é o método mais usado para o controle de tamanho na moagem (grandes e médias empresas de mineração).

princípio

equipamento

resultados

Análise granulométrica e de teores em minério de zinco-blenda (ZnS)

1 2 3 4 5 6 7 8

Faixa de tamanho m

Peso %

Teor de Zn %

Peso de Zn

Distribuição de Zn %

Tamanho m

Peso retido acumul. %

Distribuição de Zn acum. %

+ 425 3,60 0,8

- 425 + 300 4,80 0,7

- 300 + 212 7,20 0,5

- 212 + 150 25,30 8,5

- 150 + 125 20,50 10,2

- 125 + 75 36,70 10,1

- 75 1,90 12,2


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Granuloquímica

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