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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1 TRATAMENTO FÍSICO DE MINÉRIOS PARTE I Engenheiro de Minas Roberto Adonis 2019

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

TRATAMENTO FÍSICO DE MINÉRIOS

PARTE I

Engenheiro de Minas Roberto Adonis

2019

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ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO A COMINUIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO ..................... 03

2. OBJETIVOS DA COMINUIÇÃO .......................................................................... 04

3. MECANISMOS DE FRAGMENTAÇÃO ............................................................... 08

4. INTRODUÇÃO À BRITAGEM. ............................................................................ 13

4.1 BRITADOR DE MANDIBULAS. ......................................................................... 14

4.2 BRITADOR GIRATÓRIO. ................................................................................... 19

4.3 BRITADOR DE IMPACTO. ............................................................................... 21

4.4 BRITADOR DE ROLO DENTADO. .................................................................... 23

4.5 BRITADOR CÔNICO. ........................................................................................ 25

4.2 BRITADOR VSI-BARMAC/SEMI AUTÓGENO ................................................ 27

5. INTRODUÇÃO À MOAGEM ................................................................................ 31

5.1 PRINCIPAIS TIPOS DE MOINHOS. .................................................................. 33

5.1.1 MOINHOS REVOLVENTES OU TUBULARES .............................. 33

5.1.1.1 MOINHO DE BARRAS. ............................................................................... 33

5.1.1.2 MOINHO DE BOLAS. .................................................................................. 34

5.1.1.3 MOINHO DE SEIXOS. ................................................................................. 37

5.1.1.4 MOINHO DE AUTÓGENOS E SEMI AUTÓGENOS. .................. 37

5.1.1 MOINHOS TIPO “FIXED PATH” .................................................................... 38

5.2 PROCESSOS DE MOAGEM. .............................................................................. 39

6.3 EQUIPAMENTOS AUXILIARES À COMINUIÇÃO ......................... 67

6.3.1 ALIMENTADORES .......................................................................................... 67

6.3.2 TRANSPORTADOR DE CORREIA. ................................................................ 70

7. PENEIRAMENTO E CLASSIFICAÇÃO. ..............................................................76

7.1 PENEIRAMENTO................................................................................................ 76

7.1.1 INTRODUÇÃO A CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA. ........................ 77

7.1.2 TIPOS DE PENEIRAS. ..................................................................................... 78

7.1.3 DIMENSIONAMENTO DE PENEIRAS. .......................................................... 82

7.1.4 NOVOS EQUIPAMENTOS. ............................................................................ 91

7.1.5 SÉRIES DE PENEIRAS. .................................................................................. 95

7.1.6 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA. .................................................................... 97

7.2 CLASSIFICAÇÃO. ............................................................................................ 104

7.2CARACTERÍSTICAS DA CLASSIFICAÇÃO ...................................... 104

7.2.1 TIPOS DE CLASSIFICADORES .................................................................... 107

8. ENERGIA DE COMINUIÇÃO ............................................................................121

9. CARGA CIRCULANTE. ...................................................................................... 125

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1. INTRODUÇÃO À COMINUIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO:

De forma geral, o aproveitamento de matérias-primas minerais requer alguma

forma de tratamento para a liberação do elemento ou do mineral de interêsse. A

intensidade do tratamento depende do teor do minério na jazida, da forma de alojamento

do mineral na rocha hospedeira, bem como das especificações impostas pelo mercado

para o minério de interêsse. Para atender as especificações do mercado (teor mínimo do

elemento ou composto no minério, teor máximo de contaminantes, granulometria, etc),

faz-se necessário o emprego de processos físicos e/ou químicos para obter a

concentração do elemento desejado.

A metalurgia extrativa é responsável pela produção de metais a partir de

minérios. As atividades envolvidas neste processo são divididas em tratamento de

minérios, hidrometalurgia e pirometalurgia. O tratamento de minérios envolve as

operações que visam a modificação da granulometria, da forma e da concentração dos

minerais presentes no minério, sem, no entanto, alterar a sua natureza química. Já nas

etapas subseqüentes de hidrometalurgia e pirometalurgia, a identidade química e física é

modificada através do uso de solventes e de reações químicas a altas temperaturas,

respectivamente.

De um modo geral, o tratamento de minérios comprrende as seguintes etapas,

como mostra a Figura 1:

• Preparação ou cominuição,

• Concentração,

• Desaguamento.

A etapa de preparação envolve as operações de cominuição e classificação por

tamanho, com o objetivo de liberar os minerais de minério. Nos casos de minérios de

alto teor, após a etapa de preparação, o produto final é disponibilizado para o mercado

consumidor. Esse é o caso de alguns minérios (p. ex. o minério de ferro de Carajás), de

agregados para a construção civil (areia e brita) e de rochas calcárias.

Na maior parte dos casos, no entanto, é necessário o emprego de processos de

concentração do minério e a remoção de contaminantes para atender as exigências do

mercado. Na maioria das vezes, as operações de concentração são realizadas a úmido. A

utilização ou o processamento subsequente dos produtos requer a remoção e

recuperação da água do concentrado através de um processo denominado de

desaguamento. A água obtida é reciclada e retorna para a usina de beneficiamento.

Para um minério ser concentrado é necessário que os minerais estejam

fisicamente liberados, ou seja, uma partícula deve apresentar idealmente uma única

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espécie mineralógica. Para se obter a liberação do mineral, o minério é submetido a uma

operação

de redução de tamanho, cominuição, isto é, de britagem e/ou de moagem.

Além das operações citadas acima, também existem as operações auxiliares de

transporte e manuseio de sólidos. Essas são responsáveis pela homogeneização dos

sólidos, a fim de minimizar as variações qualitativas na alimentação das várias

operações unitárias, ou pelo transporte de sólidos, estejam eles secos ou na forma de

polpas dentro da usina de processamento.

Abaixo a figura 01 mostra um fluxograma típico de processamento mineral:

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2. OBJETIVOS DA COMINUIÇÃO

A cominuição, palavra derivada do latim “comminuere”, consiste de métodos

específicos para redução de tamanho de partículas através da aplicação de pressão

(compressão), criação de impacto cinético entre minério e corpo moedor (impacto), ou

através de atrito da superfície de partículas do minério com a superfície dos corpos

moedores (abrasão).

No beneficiamento de minérios, a cominuição é necessária para se obter uma

granulometria adequada ao processo de concentração utilizado, assim como para a

consecução de uma liberação adequada dos minerais a serem separados. É

imprescindível a obtenção de elevado grau de liberação, para ser possível a consecução

de concentrados com teores adequados a uma taxa de recuperação razoável do mineral

útil.

A seguir na figura 02, aspectos da cominuição e classificação em unidades de

britagem dos municípios de Parauapebas (A) e Canaã dos Carajás (B), todos no estado

do Pará:

Portanto, os objetivos da cominuição podem ser resumidos como a seguir:

− Produzir partículas de um dado tamanho ou forma;

− Liberar o mineral-minério dos minerais de ganga de maneira que eles possam ser

posteriormente concentrados;

− Aumentar a área superficial específica dos minerais de um minério expondo-os mais

facilmente ao ataque por reagentes químicos.

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A fragmentação é quase sempre dividida em várias etapas, para minimizar seus

custos e não fragmentar as partículas além do necessário.

Os processos de cominuição podem ser feitos a seco ou via úmida dependendo

de alguns fatores técnicos e econômicos. Por exemplo, um minério com umidade alta

deve ser moído a úmido, pois o custo para secagem seria proibitivo. Já um minério

extraído de uma região desértica ou muito seca, moído a seco, poderá apresentar

vantagens econômicas substanciais. Porém, geralmente, a moagem via úmida apresenta

menor custo de investimento e menor custo operacional do que a moagem a seco.

As etapas iniciais da fragmentação, quando ainda são gerados tamanhos

relativamente grandes de partículas (diâmetros até aproximadamente 1 milímetro), são

chamadas de britagem. Quando a fragmentação visa atingir tamanhos bem menores (por

exemplo: 0,074 milímetros) dá-se o nome de moagem.

Os circuitos de cominuição existem pela necessidade do processo ser estagiado,

devido às limitações geométricas e mecânicas das máquinas e devido ao fato de que

quanto maior a relação de redução (relação entre o diâmetro das partículas na entrada e

na saída do processo) menor será a eficiência energética da máquina.

A seleção de um circuito de cominuição correto depende da distribuição

granulométrica da alimentação e do produto e de outras propriedades físicas que

definem a dureza, competência e abrasividade do minério. Estas propriedades variam

muito de minério para minério e podem ter variações dentro de diferentes partes da

mesma reserva mineral.

Os métodos de cominuição são classificados de acordo com a granulometria do

minério em britagem e moagem. Os britadores devem ser estruturalmente reforçados, de

forma a serem aptos à aplicação de elevados esforços localizados enquanto os moinhos

devem ser capazes de distribuir uma grande energia sobre um grande volume de

partículas.

Na figura 03 observa-se grande emissão de pó nas instalações de britagem

mostrada abaixo: em (A) Parauapebas-PA e em (B) Santa Tereza – GO.

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O termo moagem é usado quando corpos moedores são colocados junto com o

minério em uma câmara rotativa ou oscilante. Isto proporciona contato máximo entre

corpo moedor e minério, aplicando impacto e abrasão. Os corpos moedores podem ser

partículas grandes do próprio minério (moagem autógena), bolas de aço, barras de aço

ou corpos de cerâmica, entre outros.

As relações de redução em cada etapa do processo são pequenas: britagem

primária 8:1; britagem secundária entre 8:1 e 6:1; britagem terciária entre 4:1 e 6:1.

Exemplificando esta informação podemos dizer, que em uma britagem primária um

bloco de rocha que chegou a um britador primário com um diâmetro de 40” deverá ser

reduzido a blocos menores, em torno de 5”. Se o britador estiver regulado para uma

abertura de 5”, o tamanho máximo do bloco a ser britado não deve exceder a 40”.

Abaixo a figura 04 mostra um diagrama esquemático geral de um processo de

britagem:

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Figura 05 – Unidade Semi-Móvel.

Figura 06 – Britagem Secundária.

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3. MECANISMOS DE FRAGMENTAÇÃO:

A fragmentação ou redução de tamanho é uma técnica de vital importância no

processamento mineral. Um minério deve ser fragmentado até que os minerais úteis

contidos sejam fisicamente liberados dos minerais indesejáveis. Às vezes, a redução de

tamanho visa apenas à adequação às especificações de granulometria estabelecidas pelo

mercado, como, por exemplo, a fragmentação de rochas como o granito ou calcário para

a produção de brita.

Quando uma partícula é submetida a esforços mecânicos superiores à sua

resistência à ruptura, ocorre a propagação de trincas já existentes e a iniciação de novas

trincas em seu interior, o que causa a fragmentação da partícula. Os esforços mecânicos

aplicados podem ser normais (compressão ou tração) ou tangenciais (cisalhamento). A

resposta de qualquer sólido à aplicação de tais esforços se dá na forma de deformações,

as quais podem ser classificadas como elásticas e inelásticas.

Os materiais rochosos em sua maioria se deformam de forma elástica, até muito

próximo do instante de sua ruptura. Entretanto, em alguns casos, podem apresentar

comportamento inelástico, caracterizando-os como elasto-plásticos, caso em que o

resultado da aplicação de esforços é a deformação permanente do material (CETEM -

Tratamento de Minérios 5ª Edição).

Durante a fragmentação, as forças de contato deformam as partículas criando um

campo de tensões, e as partículas respondem criando trincas ou se deformando

inelasticamente. Conforme a Figura 5, esse processo pode ocorrer pelos mecanismos de

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abrasão, clivagem ou estilhaçamento, os quais dependem do nível de energia aplicada

(King, 2001).

Figura 07 – Formas de fraturas em rochas.

Fratura por Abrasão

Fratura por Clivagem

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Em todos os casos, a fragmentação é uma operação que envolve elevado

consumo energético e baixa eficiência operacional, representando, normalmente, o

maior custo no tratamento de minérios.

Uma relação que permita calcular a energia necessária à fragmentação de um

material até um certo tamanho é uma aspiração antiga de cientistas e técnicos pois,

sendo o gasto de energia na fragmentação, o que mais onera uma instalação industrial, é

de grande valia a sua determinação.

Várias relações foram postuladas ao longo do tempo e dentre elas temos as mais

importantes tais como:

- Lei de Rittinger - Esta lei se aplica à fragmentação muito fina como, por exemplo, à

moagem de clinquer de cimento.

- Lei de Kick - Esta lei se aplica, de preferência, à fragmentação de matacões.

- Lei de Bond - Chamada de "3ª Lei de Fragmentação". “A energia consumida para

reduzir o tamanho de um material é inversamente proporcional à raiz quadrada do

tamanho”. Ele definiu como tamanho, a abertura da peneira pela qual passam 80% do

material.

A diferença entre o postulado de Bond e os demais foi a introdução do conceito

de um índice conhecido como WI (Work Index) ou índice de trabalho, que é definido

como o trabalho necessário para reduzir a unidade de peso (tonelada curta = 907 kg) do

material considerado, desde um tamanho inicial, teoricamente infinito (F = ∞), até uma

granulometria 80% passante em 100 µm.

O WI é uma característica do minério. É um parâmetro da cominuição que

expressa a resistência de determinado minério de ser britado ou moído.

A aplicação da equação de Bond no cálculo da energia consumida numa

instalação de moagem se difundiu, e a determinação experimental do WI é hoje uma

prática normal em muitos laboratórios.

Para esta determinação utiliza-se um moinho padrão (Proposta de Norma

Técnica NBR 11376 ABNT), e com a metodologia descrita nesta norma, calcula-se o

índice de moabilidade do material (Mob) que corresponde à massa em gramas passante

na peneira de malha teste, gerada em cada rotação do moinho, simulando um circuito

fechado. O valor do WI é calculado pela fórmula seguinte:

Onde:

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WI = índice de trabalho em kWh/t;

Am = abertura da malha teste de classificação em m;

P = abertura da peneira onde passam 80% da massa do produto, em m;

F = abertura da peneira onde passam 80% da massa da alimentação, em m;

Mob = índice de moabilidade;

1,1 = fator de conversão de tonelada curta para tonelada métrica;

Em 1961, Hukki confirmou que as leis de cominuição anteriores se aplicam a

determinados intervalos.

A figura 6 mostra a relação estabelecida por Hukki para o consumo de energia

em função da granulometria do produto. É possível perceber que todas as três Leis

seriam válidas para diferentes intervalos de granulometria, mas que para o intervalo

onde a moagem primária / secundária de minérios é desenvolvida, a Lei que se aplica é

a de Bond.

Apesar de grande aplicação na moagem de minérios, a Lei de Bond leva a

grandes discrepâncias devido às condições de operação em uma usina diferirem de

forma ampla das condições testadas.

Segundo Rowland (1980), a equação de Bond deve considerar oito fatores de

eficiência em seu cálculo de potência, os quais são calculados a partir de desvios das

condições específicas, para as quais a equação de Bond foi desenvolvida.

Estes oito fatores são os seguintes:

EF1 - Moagem a seco: Para a moagem a seco utiliza-se um fator de 1,3 e para moagem

a úmido um fator de 1. Isto acontece devido ao fato que a moagem a seco tem menor

eficiência que a moagem a úmido.

EF2 - Circuito aberto em moinhos de bolas: A moagem em circuito fechado é mais

eficiente do que a moagem em circuito aberto. Segundo Beraldo (1987), “como as

curvas de distribuição granulométrica em circuito aberto ou em circuito fechado são

distintas, a especificação dos produtos de circuito aberto deve ser feita em relação à

porcentagem retida em uma determinada malha”.

Figura 08 - Relação entre a energia fornecida e tamanho da partícula na cominuição

(Hukki, 1961).

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EF3 - Fator de diâmetro: Até um diâmetro de 3,81 m, a eficiência do moinho cresce e

acima de 3,81 m esta eficiência se mantém constante e igual a 0,914.

EF4 - Fator de oversize: Quando a alimentação contém partículas muito grandes o

moinho tem uma baixa eficiência para moagem dessas partículas.

Dessa forma se aplica um fator relativo a essa ineficiência.

O WI a ser utilizado para os cálculos do EF4 é aquele determinado para moinho

de barras mesmo que o cálculo do dimensionamento esteja sendo feito para um moinho

de bolas.

EF5 - Material fino: Este fator, estabelecido por Bond, é utilizado para produtos com 80

% passante em 74 µm.

EF5 = P + 10,3

11,45. P

EF6 - Relação de redução em moinho de barras: Se a relação de redução for alta, não é

necessária a utilização do fator EF6. No entanto, seu uso é recomendado sempre que o

WI do minério for superior a 7 kWh/t.

EF7 - Baixa relação de redução em moinhos de bolas: Como o uso deste fator só

acontece quando a relação de redução no moinho de bolas é inferior a 6, raramente é

utilizado pois, normalmente, nesse tipo de moinho a relação de redução é muito maior

que este valor. Este fator é mais frequentemente utilizado no caso de remoagem.

EF8 - Moagem em moinho de barras: O fator EF8 varia de acordo com a forma de

preparação da alimentação do moinho. Exemplo: Alimentação do moinho proveniente

de circuito aberto de britagem, EF8 = 1,4.

4. INTRODUÇÃO À BRITAGEM

A britagem consiste da quebra de partículas principalmente pela ação de

esforços compressivos ou de impacto. Os esforços compressivos são aplicados, em

geral, por meio do movimento periódico de aproximação e afastamento de uma

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superfície móvel contra outra fixa. Esse é o caso dos britadores de mandíbulas,

britadores giratórios e britadores cônicos.

Figura 09 – Processo de Compressão (fonte Metso Minerals).

A quantidade de finos produzidos pode ser reduzida minimizando a área de

aplicação da carga e isto é feito nos equipamentos de britagem usando superfícies

corrugadas. A resistência das rochas à compressão é muito maior que a resistência à

tração quando, geralmente, a ruptura se produz ao longo dos planos de cisalhamento.

Nos britadores classificados como de impacto os esforços de quebra são

resultantes da projeção de partículas contra elementos do britador ou do revestimento,

como exemplo pode-se citar os britadores de impacto e de martelos, ambos com eixo

horizontal, e o britador de impacto de eixo vertical (VSI). Assim, os britadores podem

ser classificados conforme o mecanismo usado seja ele compressão ou impacto, e a

aplicação de um determinado tipo de britador está vinculada ao tipo de material, a

capacidade e a razão de redução desejada.

A alimentação dos britadores é feita através de alimentadores de correia dotados

de inversores de frequência, esses, Inter travados à lógica de alimentação de cada

modelo de britador, ou seja, nesse caso específico, o alimentador deve variar a

velocidade de acordo com a corrente elétrica dos motores dos britadores de rolos; já nos

britadores cônicos a velocidade do alimentador deve variar a velocidade de acordo com

o nível da câmara de britagem. Todo esse controle é feito através do CLP (controlador

lógico

programável).

Figura 10 – Caminhão descarregando material na caixa de alimentação do

britador primário (A) e alimentador vibratório em (B).

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Uma importante aplicação dos processos de britagem é na produção de

agregados para construção civil. Nessa indústria são utilizados britadores de

mandíbulas, giratórios e cônicos, principalmente estes últimos, porque apresentam alta

produtividade, baixo custo de operação e de manutenção e limitada taxa de desgaste dos

revestimentos.

- Classificação dos estágios de britagem (Figueira et al., 2004).

Estágio de Britagem

de

Tamanho Máximo de

Alimentação (mm).

Tamanho Máximo

Produção (mm).

Britagem Primária 1000 100,0

Britagem Secundária 100 10,0

Britagem Terciária 10 1,0

Britagem Quaternária 5 0,8

Para fins de especificações e características apresentamos abaixo os principais

equipamentos para realizar a fragmentação primária da rocha:

4.1 RITADOR DE MANDÍBULAS

Os britadores de mandíbulas são classificados em dois tipos, baseando-se no

mecanismo de acionamento da mandíbula móvel. Assim, tem-se britadores de um eixo

(Figura 9) e dois eixos - tipo Blake (Figura 10). Nos britadores de dois eixos, a

mandíbula móvel tem movimento pendular, enquanto que os de um eixo, tem

movimento elíptico. Em termos de custos de capital, britadores de dois eixos são cerca

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de 50% mais elevados que os de um eixo, sendo indicados para materiais mais abrasivos

e de difícil fragmentação.

Os britadores de mandíbulas são classificados em dois tipos: de um e dois eixos.

Como o de um eixo é o mais utilizado, vamos nos dedicar a ele.

Seu princípio de funcionamento é relativamente simples: veja na figura x: o eixo

excêntrico (3) provoca um movimento que aproxima a parte superior da mandíbula

móvel (5) da fixa (6), ao mesmo tempo em que aquela se move para baixo, com uma

trajetória elíptica. Esta operação esmaga o material e força-o para baixo. No movimento

seguinte, a parte inferior da mandíbula móvel é que se aproxima da fixa, enquanto o

eixo excêntrico completa o seu giro. A abanadura (7) serve de braço de alavanca para

esse movimento, O suporte da mandíbula móvel, que está fixo no eixo excêntrico,

denomina-se queixo (4).

ONDE É APLICADO:

O consumo de pedra britada aumenta de ano para ano: o progresso exige novas

estradas, edifícios, barragens, etc. Virtualmente, toda construção depende de pedra para

ser britada (quebrada) para ser reduzida ao tamanho (granulométrica) especificada.

Também a procura de minério tem aumentado com o desenvolvimento

tecnológico e industrial. Os processos metalúrgicos e de concentração de minérios

exigem redução à tamanho adequado à sua utilização.

Figura 11 – Britador de mandíbulas de um eixo.

BRITADORES DE MANDÍBULAS PRIMÁRIOS DE 2 EIXOS

Caracterizam-se principalmente pelo menor consumo de peças de desgaste,

quando comparados com os britadores de um eixo.

Movimento do queixo através do eixo sem excentricidade, consegue-se

movimento puramente pendular da mandíbula móvel, fazendo com que a britagem se

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dê, essencialmente por compressão; o material britado desce somente por gravidade,

sem ser arrastado pelas mandíbulas.

Dessa forma, o atrito sobre as mandíbulas é minimizado, aumentando sua vida

útil. Também a velocidade de oscilação do queixo, menor que nos britadores de 1 eixo,

contribui para maior duração das mandíbulas Identificação dos britadores: os de

mandíbulas são identificados pelas dimensões de sua boca de alimentação (ou entrada).

Exemplo: 8050, que na verdade, deve ser 80x50, pois, o 80 significa que a largura útil

da boca de descarga é de 80 cm e, o 50 significa que a maior distância útil entre as

mandíbulas é 50 cm. Veja figura 4.

Dependendo da procedência, estas medidas são em polegadas. Portanto é preciso

muito cuidado quanto a este detalhe.

A granulometria do produto é estabelecida pelo ajuste da descarga, sendo então

definida pela razão de redução que deve ser em torno de 5:1. Algumas observações

importantes:

1) Peças de desgaste: Pela natureza agressiva do trabalho do britador, algumas peças

são sujeitas ao desgaste pela abrasão ou erosão do material britado. São denominadas

peças de desgaste, e devem ser substituídas periodicamente. As principais são:

mandíbulas, placas laterais, abanaduras e calhas. Dentre elas, as mandíbulas são as mais

frequentemente trocadas. Sua vida útil pode variar de poucas semanas a muitos meses,

dependendo da abrasividade do material, da abertura de saída, da granulométrica e

umidade do material. A vida útil da mandíbula fixa é, normalmente, menor que a da

móvel, pois o material está continuamente deslizando para baixo, sobre sua superfície.

2) Os principais tipos de mandíbulas utilizadas são: Lisa (com pequena ondulação),

Dentes grossos, Dentes finos, HD, ESCO e Plus-Life. Cada uma tem uma aplicação de

acordo com o material e condições de regulagem do britador.

3) Pontos de reciclagem: A abertura de saída tem duas posições: aberta e fechada. Na

posição aberta, as mandíbulas estão no seu ponto mais afastado uma da outra (APA). Na

posição fechada, estão no seu ponto mais próximo (APF). A medida da abertura é dada

pela distância entre a ponta de uma mandíbula ao fundo da outra. A diferença de medida

entre a APA e APF, é o valor do movimento excêntrico do queixo.

Figura 12 – Britador de mandíbulas de dois eixos.

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Figura 13 – Vista superior e lateral do britador.

MODELO C100 C160

A (mm) 1000 1600

B (mm) 760 1200

C (mm) 2420 3700

D (mm) 3670 5900

E (mm) 2890 4580

F (mm) 2490 3750

G (mm) 1700 2650

H (mm) 2965 4280

I (mm) 775 1300

Peso britador Kg 23300 83300

4.2 BRITADOR GIRATÓRIO

É o equipamento de britagem primária utilizado quando existe uma grande

quantidade de material a ser fragmentado, sendo mais operacional do que o britador de

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mandíbula, pois pode ser alimentado por qualquer lado, indistintamente, além de

permitir uma pequena armazenagem no seu topo.

Figura 14 – Britador giratório.

O princípio de funcionamento do britador giratório consta do movimento de

aproximação e distanciamento do cone central em relação à carcaça invertida.

Este movimento circular (85 a 150 rpm) faz com que toda a área da carcaça seja

utilizada na britagem, o que fornece ao britador uma grande capacidade de operação.

4.3 BRITADOR DE IMPACTO

Neste tipo de britador (Figura 13), a fragmentação é feita por impacto ao invés

de compressão. Por meio do movimento das barras (500 até 3.000 rpm), parte da

energia cinética é transferida para o material, projetando-o sobre as placas fixas de

impacto onde ocorre a fragmentação.

Entre suas principais características de britagem, destacam-se a alta taxa de

redução e propriedade de dar forma cúbica aos materiais britados.

Abaixo a figura 15 demonstra de o esquema do britador de impacto de

eixo horizontal e eixo vertical.

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A desvantagem do uso desse equipamento é que apresenta elevado custo de

manutenção e grande desgaste, não sendo aconselhável seu uso, no caso de rochas

abrasivas e de materiais com valor da sílica equivalente maior que 15%.

Estes equipamentos são escolhidos para britagem primária, onde se deseja uma

alta razão de redução e alta percentagem de finos. Um fator importante que pode limitar

sua aplicação, devido a restrições ambientais, é a poeira excessiva gerada.

4.4 BRITADOR DE ROLO DENTADO

Consiste basicamente de um rolo dentado móvel e uma carcaça fixa, como está

apresentada na Figura 16.

O movimento giratório do rolo provoca a compressão e cisalhamento do material

entre os dentes e a placa fixada à câmara.

Os britadores (moinhos) de rolos normalmente são aplicados a materiais de

baixa e média dureza como: grafite, carvão, bauxita, dolomita, etc.

A relação de redução desses britadores varia em função da abertura entre os

rolos e o tipo de revestimento usado, porém é muito pequena, normalmente 1:3.

Figura 16 – Britador de dois rolos.

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

Tem emprego limitado devido ao grande desgaste dos dentes, por ser sensível à

abrasão. É aconselhável sua aplicação para rochas de fácil fragmentação e também para

britagens móveis, dada às pequenas dimensões do equipamento.

Possui alta tolerância à umidade da alimentação, sendo na britagem primária o

equipamento que produz menos finos.

Aplicações potenciais do britador de rolos estão na preparação do material para a

moagem fina, substituição simultânea das operações de britagem terciária, moagem em

moinho de barras e moagem primária de bolas, assim como na melhora da

lixiviabilidade de minérios.

Essa última vantagem se deve ao fato que ele seria capaz de induzir uma maior

proporção de fraturas intergranulares, facilitando, assim, a liberação do minério

(Tavares, 2009).

4.5 BRITADOR CÔNICO

Esse tipo de britador normalmente é empregado desde estágios de britagem

primária, secundária, terciária e quaternária, possuindo várias especificações de

tamanho, oferecendo também diversos tipos de revestimento.

Os equipamentos utilizados como primários propriamente ditos são máquinas de

grande porte e alta robustez como exemplo podemos citar o equipamento utilizado na

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

Mina do Sossego (Vale) onde o mesmo trabalha com minério de cobre de alta dureza e

com blocos que atingem grandes dimensões.

Figura 17 – Representação do britador cônico e seus componentes.

A fragmentação de partículas no britador cônico é realizada pelo movimento de

aproximação e distanciamento de um cone ou manto central em relação a uma carcaça

invertida, chamada côncavo. O movimento excêntrico do cone (girando em torno de um

eixo que não é o do próprio cone) faz com que toda a área da carcaça seja utilizada para

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

fragmentar as partículas, proporcionando uma maior capacidade de operação se

comparados a britadores de mandíbulas.

O equipamento apresenta longa vida útil, ou seja, baixo desgaste e quanto mais

horizontal o perfil do revestimento mais fina a granulometria do produto.

Figura 18 – Britador cônico.

4.6 BRITADORES SEMI-AUTÓGENOS

O britador Barmac é diferenciado pela sua condição peculiar de britagem.

Enquanto a maioria dos britadores usam peças metálicas para triturar o material,

o britador Barmac utiliza a pedra que alimenta a própria máquina para triturar a si

mesma. Esse processo de britagem autógena produz um agregado de formato mais

adequado no caso do pellet feed, pela forma cúbica normalmente apresentada pelas

partículas.

O impacto provocado pela alta velocidade de projeção do material alcançada no

rotor do Britador Autógeno Vertical Barmac, melhora a consistência e o formato da

rocha, reduzindo a lamelaridade das partículas e facilitando a tarefa de peneiramento,

gerando produtos mais adequados a produção do pellet feed.

O Britador Barmac rocha-contra-rocha oferece condições para um ajuste do

controle de granulometria do produto através da otimização de diversas variáveis, tais

como:

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

- Variação da rotação.

- Escolha dos anéis de cavidade da câmara de moagem.

- Dosagem da alimentação da cascata.

- Seleção de diferentes diâmetros de rotor.

Projetado para baixa necessidade de manutenção e facilidade de operação, o

britador Barmac pode ser ajustado a qualquer planta de britagem já existente ou

planejada.

Características dos Britadores Barmac:

- Competitivo em termos de investimento de capital, especialmente quando comparado

com equipamentos de britagem convencionais, podemos citar alguns aspectos

importantes nessa abordagem:

- Exige pouco reparo e manutenção, além de custos de operação e desgaste reduzidos.

- A tecnologia autógena rocha-contra-rocha minimiza o consumo de peças de desgaste.

- Instalação rápida e fácil. Os britadores exigem o mínimo em estrutura de apoio e

também são ideais para conjuntos móveis e semi-móveis.

- Capacidade de controlar a granulometria do produto, maximizando ou minimizando a

produção de finos de acordo com as necessidades.

- Geração de um produto de formato cúbico.

- Maior liberação de minerais e maiores taxas de alimentação.

- Ação de britagem preferencial.

- Maior tolerância a condições de alimentação difíceis comparados com as máquinas

convencionais.

- Rotor de balanceamento rápido, de fácil uso e manutenção.

- Sistema de lubrificação simples e confiável, sendo necessária apenas a utilização de

graxa.

- Existência de vários modelos para atender a diversas capacidades em aplicações

terciárias e quaternárias.

O caminho principal do material alimentado é através do rotor, por meio do qual

o material é acelerado a velocidades de até 80 m/s (262 pés/s) antes de ser transferido

para a câmara de Britagem. Além disso, o material pode ser introduzido na câmara de

britagem através da cascata (Figura 18), passando assim externamente a área do rotor,

proporcionando o choque dessas partículas com material projetado em grande

velocidade pelas três saídas do rotor.

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O material da cascata se combina com o material do rotor para formar uma

população de partículas mais densa, o que favorece a redução através do aumento da

possibilidade de uma boa colisão rocha-contra-rocha. O melhor aproveitamento da ação

de moagem rocha-contra-rocha leva a uma melhor eficiência do britador e uma maior

produção, proporcionando uma maior probabilidade de choque e quebra, através de

maior ação entre partículas onde se faz mais necessária na câmara de britagem.

Figura 19 – Formação de cascata no interior do Barmac – VSI.

O efeito de aumentar o fluxo de material através da cascata é semelhante ao de

diminuir a velocidade do rotor. Isso altera a curva e o formato do produto se

quantidades de cascata maiores forem usadas. Uma cascata com até 10% a mais de

material pode ser utilizada sem que haja alteração mensurável na gradação ou qualidade

do produto. Isso significa 10% de produto adicional sem uso de energia adicional ou

consumo de peças de desgaste. É importante lembrar que um aumento do percentual de

cascata acima de 10% trará um efeito prejudicial sobre o formato do produto. A cascata

proporciona maior flexibilidade e controle do produto gerado pelo Britador –

flexibilidade que permite acomodar mudanças na especificação da alimentação e

controle, que proporciona um gerenciamento completo da qualidade do produto e do

percentual de finos (Boletim Técnico 032-09 – Metso Minerals).

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A tabela abaixo mostra algumas características dos britadores primários:

Figura 20 - Britadores primários de mandíbulas em unidades de britagem do município

de Parauapebas/PA.

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5. INTRODUÇÃO À MOAGEM

A moagem é o último estágio do processo de fragmentação. Neste estágio as

partículas são reduzidas, pela combinação de impacto, compressão, abrasão e atrito, a

um tamanho adequado à liberação do mineral, geralmente, a ser concentrado nos

processos subsequentes. Cada minério tem uma malha ótima para ser moído,

dependendo de muitos fatores incluindo a distribuição do seguida.

A moagem é a área da fragmentação que requer maiores investimentos, maior

gasto de energia e é considerada uma operação importante para o bom desempenho de

uma instalação de tratamento. A sub moagem do minério resulta num produto grosso

com liberação parcial do mineral útil, inviabilizando o processo de concentração. Neste

caso, a recuperação parcial do mineral útil e a baixa razão de enriquecimento respondem

pela inviabilidade do processo.

A sobre moagem também não é desejada, pois ela reduz o tamanho das

partículas, desnecessariamente, o que acarretará maior consumo de energia e perdas no

processo de concentração.

O impacto acontece quando a força é aplicada de forma rápida e em intensidade

muito superior à resistência da partícula. É o tipo de fratura que acontece nos moinhos,

na zona de queda das bolas, e gera distribuição granulométrica fina (figura 22).

Figura 22 – Em (A) processo de impacto e (B) processo de abrasão (fonte:

Metso Minerals, 2002).

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

A abrasão é o resultado do atrito entre as partículas do minério e entre corpos

moedores e partículas; provoca o aparecimento de pequenas fraturas e provoca o

surgimento de partículas de distribuição granulométrica fina ao redor da partícula

original (figura 22). É um processo com alto consumo de energia.

Nos moinhos ocorrem os três tipos de fratura, conforme ilustrado na figura 23.

Qual dos três processos será o predominante é uma questão que depende das condições

operacionais e essa predominância irá afetar a distribuição granulométrica resultante.

Figura 23 – Regiões do moinho onde ocorre os diferentes processos de quebra (fonte:

Beralto, 1987).

Zona A: os corpos moedores se movem uns sobre os outros em camadas

concêntricas;

Zona B: os corpos moedores rolam para baixo gerando moagem por choque.

Zona C: os corpos moedores caem sobre o revestimento e as partículas

produzindo moagem por atrito.

5.1 PRINCIPAIS TIPOS DE MOINHOS

5.1.1 MOINHOS REVOLVENTES OU TUBULARES (“Tumbling Mills” ou

Tube Mills”).

Destacam-se neste grupo os principais tipos de moinhos:

- Moinhos de barras;

- Moinhos de bolas;

- Moinhos de “cylpebs”(tronco de cone);

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

- Moinhos de seixos;

- Moinhos autógenos e semi-autógenos.

Como este grupo contém os tipos de moinhos mais comuns, algumas definições

mais completas se fazem necessárias.

MOINHOS DE BARRAS são moinhos tubulares com relação comprimento / diâmetro

maior que 1,25: 1, que utilizam barras cilíndricas como corpos moedores. São usados

em circuito aberto para obtenção de produto grosseiro ou para preparação de produto

para alimentação de um moinho de bolas. Raramente são utilizados em circuito fechado,

geralmente com hidrociclones ou com peneiras.

Figura 24 – Moinho de barras com descarga por overflow (Fonte: Metso

Minerals, 2002).

Figura 25 – Moinho de barras com descarga periférica de topo (Fonte: Metso

Minerals, 2002).

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

Figura 26 – Moinho de barras com descarga periférica central (Fonte: Metso

Minerals, 2002).

MOINHOS DE BOLAS são usados em um único estágio quando a granulometria da

alimentação deve estar entre 10 e 15 mm (figuras 29 e 30).

Podem ser usados no segundo estágio de moagem precedidos de moinho (s) de

barras ou autógeno / Semi-Autógeno ou até mesmo como moinho primário, o que não é

muito comum na prática.

Podem ainda ser utilizados na remoagem. Geralmente têm um grau de

enchimento em torno de 35 % de bolas, com um máximo de 40 %.

As bolas podem ser de aço, fundidas ou forjadas, ou de ferro fundido. A dureza

das bolas varia muito dependendo da fabricação. As bolas que geram menor custo

operacional e melhor desempenho são geralmente selecionadas. Isso não implica que

estas sejam as mais baratas disponíveis e nem as que tenham menor taxa de desgaste,

mas sim um ponto de equilíbrio entre os dois fatores.

Figura 27 - Moinho de bolas com descarga por overflow (fonte: Metso Minerals,

2002).

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

Figura 28 - Moinho de bolas com descarga por diafragma (fonte: Metso

Minerals, 2002).

Figura 29 – Descarga do moinho de bolas e tipos de descarga.

Figura 30 – Descarga no moinho de bolas.

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

Figura 31 – Moinho de bolas em corte, mostrando seu interior com os corpos

moedores (Beraldo, 1987).

Figura 32 – Movimento da Carga de bolas (Mintek, 1991).

A – Movimento da carga em catarata

B – Movimento da carga em cascata

T – “Pé” da carga, zona de impacto

S – “Ombro” da carga, zona de queda

LB – “Lifter”

L - Revestimento

M – Carcaça do moinho

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

MOINHO DE SEIXOS (pebbles) são moinhos que utilizam seixos competentes em

lugar de bolas. São frequentemente utilizados para moagem de materiais que não podem

ser contaminados por corpos moedores metálicos, neste caso utilizando corpos

moedores de ágata, sílex, coríndon ou cerâmica.

A designação moinho de seixos é também utilizada para moagem autógena

(semi-autógena) secundária. Devido à menor densidade dos seixos, estes moinhos

possuem menor capacidade de moagem do que os moinhos de bolas.

MOINHOS AUTÓGENOS E SEMI AUTÓGENOS

a) MOINHO AUTÓGENO (AG) – É o tipo de moinho que utiliza o próprio

minério como corpo moedor. Para alguns tipos de minério, o moinho autógeno

combina as etapas de britagem, moagem grossa e fina. O minério deve conter

quantidade suficiente de pedaços competentes para atuarem como corpos

moedores.

Figura 33 – Moinho autógeno, unidade piloto do CETEM.

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

b) MOINHO SEMI AUTÓGENO (SAG) – Tipo de moinho que utiliza também bolas de

aço, em adição ao próprio minério, como corpos moedores.

A adição de bolas (geralmente entre 6 e 12 % de volume e diâmetro de 100 mm

ou 125 mm) aumenta a habilidade de um moinho autógeno de tratar minérios de dureza

variável e com variação da quantidade de corpos moedores naturais.

Um moinho Semi-Autógeno pode tratar eficientemente uma grande variedade de

material de alimentação. Estes moinhos são ideais para a moagem grossa de minérios

úmidos para preparar a alimentação para uma moagem final em moinhos de bolas. São

também usados para moagem em estágio único atingindo, nesta etapa, a granulometria

final desejada.

5.1.2 MOINHOS TIPO “Fixed Path” (“Fixed Path Mills”)

Afora os moinhos de martelo, os principais tipos de moinhos deste grupo são:

• moinhos de rolos (“roller mills”);

• moinhos tipo mesa giratória (“bowl-mills”);

• moinhos tipo bola e capa ou tipo E (“E-type-mills”);

• moinhos tipo torre.

Os principais circuitos de cominuição são os seguintes:

• Britador - Moinho de barras - Moinho de bolas

• Britador - Moinho de bolas - Moinho de bolas

• Britador - Moinho de barras - Moinho de pebbles

• Britador - Estágio único de moagem de bolas

• Moinho autógeno em estágio único

• Moinho autógeno - Moinho de bolas

• Moinho autógeno - Moinho de pebbles

• Moinho semi-autógeno em estágio único

• Moinho semi-autógeno - Moinho de bolas

• Moinho autógeno - Moinho de bolas – Britador

Estes são apenas alguns exemplos de circuitos existentes embora atualmente

diversos outros tipos de circuitos sejam utilizados.

Cada circuito tem suas vantagens e desvantagens, no entanto, para cada tipo de

minério uma avaliação especial deve ser feita. Inúmeros outros fatores devem ser

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estudados antes da escolha, fatores esses como a utilização de equipamentos,

previamente existentes, em usinas sendo ampliadas.

5.2 PROCESSOS DE MOAGEM

Os processos de moagem são usualmente classificados em dois grupos:

- Moagem em via úmida: o material é misturado com água de modo a formar

uma polpa;

- Moagem em via seca: o material sofre o processo de redução a seco.

Os circuitos de moagem são usualmente classificados em dois grupos:

- Circuito aberto: o material é alimentado diretamente no moinho, o produto sai pela

descarga em uma só passagem pelo moinho (sem classificação);

- Circuito fechado: a descarga do moinho é conduzida a um equipamento de

classificação e o undersize é retornado para alimentar o moinho. Neste tipo de circuito,

uma partícula pode passar várias vezes pelo moinho até atingir o tamanho desejado.

Este tipo de circuito pode ser classificado em dois grupos:

Direto: o minério alimenta diretamente o moinho junto com o underflow do

classificador;

Reverso: o minério alimenta diretamente o classificador cujo underflow alimenta

o moinho.

A Figura 34 mostra a configuração dos circuitos de moagem direto e reverso.

Outros conceitos importantes são:

Carga circulante: undersize de um classificador que retorna à alimentação do

moinho, expressa usualmente em porcentagem sobre a alimentação nova do moinho.

Os objetivos da carga circulante são:

− Garantir o tamanho máximo do produto de moagem;

− Diminuir a geração de finos dentro do moinho, já que funciona como um amortecedor

da alimentação nova, dissipando a energia mecânica aplicada sobre as partículas.

Consumo específico de energia: expresso em kWh/t, que representa o consumo

líquido de energia (kWh) por cada tonelada de alimentação nova processada, o

equivalente à potência demandada (kW) por t/h de minério processado.

Figura 34 – Tipos de circuito de moagem:

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Circuito Fechado Direto

Circuito Fechado Reverso

6.3 EQUIPAMENTOS AUXILIARES À COMINUIÇÃO

6.3.1 ALIMENTADORES (TREMONHAS)

São máquinas indicadas para atender às necessidades de alimentação, retomada e

dosagem em circuitos de cominuição e classificação.

Sua aplicabilidade vai desde a alimentação de britadores primários, retomada de

materiais sob silos e pilhas, alimentação com dosagem de rebritadores e moinhos e

outras.

Figura 35 – Alimentador Vibratório.

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

6.3.2 TRANSPORTADOR DE CORREIA

O transportador de correia é um tipo de equipamento para transferir material

continuamente. A correia trabalha sob o efeito da força de atrito. Ela não é somente um

componente para transferir material, mas também um componente para transferir força.

O transportador de correia é uma estrutura avançada e simples, de fácil

manutenção. Sua capacidade de transferência é alta e a distância é longa. Eles são

largamente usados na mineração.

Cada vez mais, novos equipamentos, mais modernos e sofisticados, são

introduzidos no mercado, e a escolha do melhor equipamento depende de muitas

variáveis, como o custo de aquisição e custo operacional, o produto a ser manuseada, a

necessidade ou não de mão de obra especializada, espaço disponível, entre outros.

1. Principais Componentes de Transportadores de Correias

Roletes - É um conjunto de rolos geralmente cilíndricos instalados sobre um suporte de

sustentação ou encaixe. São capazes de realizar livre rotação em torno de seu eixo, e são

utilizados como meio sobre onde a correia transportadora irá deslizar. Podem ser de

vários tipos dependendo a função realizada no sistema de transporte com correia

transportadora ( tipos: de carga, retorno, impacto, alinhadores, transição, planos de

anéis, espirais, catenárias e viradores).

Tambores - São componentes essenciais em um transportador de correia, no que tange à

transmissão de potência, dobras, desvios e retorno da correia. Podem ser do tipo:

acionamento, retorno, esticador, dobra e encosto.

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Acionamento de Transportadores-Podem ser encontrados nas seguintes posições

para o acionamento do transportador:

a) Cabeceira (mais comum).

b) Central.

c) Retorno.

Esticadores - Tem como finalidade a garantia da tensão conveniente para o acionamento

da correia, e, além disso, absorver as variações no comprimento da correia, causados

pelas mudanças de temperatura, oscilações de carga, tempo de trabalho, etc.

Podem ser do tipo: Esticador por parafuso, vertical por gravidade e horizontal

por gravidade.

Guias Laterais - Utilizado nos pontos e em situações onde exista a tendência do material

derramar da correia. Sua aplicação também é indicada na região de carregamento, como

prolongamento da tremonha.

Calha de Descarga - Utilizada como meio de transferência do material de um

transportador para outro equipamento qualquer, como britadores, peneiras ou outro

transportador.

Equipamentos para limpeza da correia - São equipamentos indispensáveis em

todos os transportadores. Aumentam a vida da correia e dos tambores, proporcionando

ao transportador uma melhor condição de funcionamento. São os seguintes: Raspadores

de Correias, Limpadores de Correias, Limpador por jato de água.

Detector de Metais - Evita a entrada de corpos metálicos não britáveis nos britadores. O

detector poderá fazer soar um alarme e desarmar a correia, quando na presença de

materiais metálicos indesejáveis.

2. Cálculos da Capacidade do Transportador

A capacidade (Q) de um transportador é função da área de sua secção

transversal, da velocidade da correia (V) e do peso específico do material (Y).

A área da secção transversal é a soma das áreas da secção trapezoidal com a do

segmento circular, e função da largura da correia (B), do número de rolos e sua

inclinação nos roletes (i) e do ângulo de acomodação do material na correia (a).

O ângulo de acomodação (a) é uma característica do material em movimento na correia

sendo, aproximadamente de 10 a 15º menor que o seu ângulo de repouso, ocorrendo

devido à tendência de nivelamento do material causada pela trepidação da correia nos

roletes sendo:

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

dp= 0,055 B + 0,9

C= C tabela x V x K

Onde: dp= distância padrão do material à borda da correia (pol.)

B= largura da correia (pol.)

C= capacidade volumétrica m³/h de um transportador a uma velocidade V=x

m/s. (para cada velocidade teremos um valor tabelado).

V= velocidade de um transportador (m/s).

K= fator de correção da capacidade de um transportador devido a inclinação (y) do

mesmo.

3. Seleção da Largura da correia

A seleção da largura da correia é determinada simultaneamente pela capacidade

volumétrica (C) desejada, já calculada no item anterior, e pela porcentagem de tamanho

máximo do material (granulometria).(Verificar as tabelas dos fabricantes).

4. Seleção da Velocidade da Correia

A velocidade da correia (V) é função das características do material a ser

transportado e da largura da correia (B). Em condições normais, é recomendado prever

uma largura de correia compatível com as velocidades tabeladas. Para material seco e

fino, uma velocidade elevada pode causar muita poeira. Para material pesado de grande

granulometria ou com partículas pontiagudas, uma velocidade elevada pode causar

muito desgaste nas calhas de descarga. As velocidades para transportadores novos não

devem ultrapassar a 2 m/s.

5. Seleção do tipo de rolete e o espaçamento entre eles

O tipo de rolete a ser usado depende do tipo de serviço (regime de trabalho/dia;

tipo de instalação e densidade do material) e da velocidade da correia (m/s).

O espaçamento dos roletes de carga e retorno dependem da largura da correia,

Os primeiros também dependem da densidade do material a ser transportado. O objetivo

é evitar flechas pronunciadas entre os pontos de apoio e a correia.

6. Cálculo da Potência de acionamento (Ne)

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

Este método aplica-se a transportadores simples, de até 100 metros de

comprimento com pequena capacidade. Para aplicações mais complexas utilizar o

método CEMA/DIN.

Cálculo: A potência efetiva necessária para o transporte do material é calculada

pela fórmula:

Ne = V x (Nv + Ng) + (Q/100) x (N1 +/- Nh)

Onde: Ne = potência total efetiva (HP).

NV= potência para acionar o transportador vazio a uma velocidade de 1,0 m/s

(HP).

N1 = potência para deslocar 100 t/h de material de uma distância (L) na

horizontal (hp).

Ng = potência para vencer o atrito das guias laterais à velocidade de 1,0 m/s.

Quando as guias forem de comprimento normal, esta parcela deve ser

desprezada.

V = velocidade da correia (m/s).

Q = quantidade do material transportado (t/h).

7. Cálculo da Potência do motor

Determinada a potência efetiva Ne (HP), pode-se selecionar o motor a ser utilizado,

considerando-se as perdas na transmissão:

Nmotor = Ne / Nt

Onde: Nt = N1 x N2 x N3 x N4 ...Nn

8. Determinação das Tensões na Correia

Com a potência efetiva (Ne), pode-se obter a tensão efetiva na correia (Te), que

é a força tangencial que movimenta a correia através da fórmula:

Te = (75 x Ne) / V

Onde: Te = tensão efetiva (Kgf)

Ne = potência efetiva (HP)

V = velocidade da correia (m/s)

A tensão máxima é maior que Te, pois temos a pré-tensão necessária para a

transmissão de movimento do tambor á correia.

T1 = Te (1 +K) T2 = K x Te

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TRATAMENTO FÍSICO DE MINERIO (METODOS FISICOS) – PARTE 1

O fator K depende do ângulo de abraçamento da correia sobre o tambor e do

coeficiente de atrito entre esses dois elementos.

9. Seleção de Esticadores

A escolha entre os esticadores por gravidade e por parafuso é feita em função do

comprimento do transportador e para cada largura.

O tipo por gravidade pode ser colocado em qualquer ponto do ramo frouxo da correia,

sendo recomendável nas proximidades do tambor de acionamento ou no próprio tambor

traseiro, ao passo que o por parafuso é usado exclusivamente no tambor traseiro.

10. Cálculo do Contrapeso

O valor do contrapeso para o esticador por gravidade ou da força a ser aplicada

ao esticado por parafuso é obtido através de:

G= 2 x T + (COS λ x 0,10 x Pc) x (Pc x SEN λ)

Onde:

G = valor do contrapeso ou da força necessária ao esticador por parafuso (Kgf).

T = tensão na correia no ponto onde está localizado o esticador (Kgf)

Pc = peso do tambor esticador e do seu carrinho ou seu quadro-guia (Kgf)

y = inclinação do transportador (graus).

Para um transportador horizontal y= 0 , portantoμ

G = 2 x T + 0,10 x Pc

O curso do esticador recomendado é de aproximadamente 1,5% a 2,5% do

comprimento da correia.