Apostila II Equipamentos do Tratamento de Minério - CESE

5/17/2018 Apostila II Equipamentos do Tratamento de Minério - CESE - slidepdf.com

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CESE – CENTRO EDUCACIONAL SANTA EDWIGES

Curso Técnico em Mineração / João Monlevade

Disciplina: Maquinas, aparelhos e equipamentosProfessor : Venilton Lage da Fonseca - 2007

Equipamentos utilizados no tratamentode minério - Continuação

MOAGEM

A moagem é o último estágio de cominuição. Neste estágio as partículas sãoreduzidas pela combinação de impacto, compressão, abrasão e atrito.Cada minério tem uma malha ótima para ser moído que depende da liberação,distribuição do mineral útil na ganga e do processo de separação que vai ser usado em seguida. A Moagem é a área que mais requer investimentos e maior

gasto com energia. Os principais moinhos são os cilíndricos (bola e barra), demartelo, vibratório e vertical.



MOINHO DE BARRAS

São moinhos cilíndricos de ferro, revestidos internamente com placas de açoou borracha que tem como finalidade proteger o cilindro contra desgaste ereduzir o deslizamento da carga moedora dentro da carcaça e que utilizam

barras como corpo moedor. São considerados máquinas de britagem fina ou demoagem grosseira. São capazes de suportar uma alimentação tão grosseiraquanto 50 mm e fornecer um produto tão fino quanto 0,5 mm. Suacaracterística principal é que seu comprimento tem 1,25 a 2,5 vezes odiâmetro. Essa razão é importante porque as barras, que são somente poucoscentímetros menores que o comprimento da carcaça, devem ser impedidas deatravessarem dentro da mesma, entretanto a razão não deve ser grande poisisso acarretaria o uso de barras muito longas com tendência a se deformarem.Os fabricantes geralmente oferecem cilindros de barras com o comprimento deaté 4,5 metros.

MOINHO DE BOLAS

São moinhos cilíndricos de ferro, revestidos internamente com placas de açoou borracha que tem como finalidade proteger o cilindro contra desgaste ereduzir o deslizamento da carga moedora dentro da carcaça e que utilizambarras como corpo moedor usam bolas. Como as bolas possuem maior áreasuperficial por unidade de peso se comparada com a barras, são maisadequada à moagem fina. A relação L/D é de 1,5 a 1,0. Os fabricantesgeralmente oferecem cilindros de bolas com o comprimento de até 5,4 metros.



MOINHO DE MARTELOS

Consiste de um eixo girando em alta rotação e no qual ficam presos, de formaarticulada, vários blocos ou martelos. O material é alimentado pela partesuperior e as partículas sofrem o impacto dos martelos e são projetadas contra

a superfície interna da câmara, fragmentando-se, para depois serem forçadas apassar por tela ou grade inferior que vai bitolar o tamanho da descarga.



Este tipo de moinho tem pouca aplicação na concentração de minérios pois,sendo as gangas geralmente silicosas, desaconselha-se o seu uso devido aogrande desgaste da superfície interna, da tela e dos martelos. Entretanto, é

largamente empregado na industria química, onde as substancias sãoordinariamente menos abrasivas e também na fragmentação de calcáreos.

MOINHO VIBRATÓRIO

Suas características principais são a alta eficiência devido ao movimentocircular em alta rotação junto com a vibração, conferindo 30 a 40% a mais deenergia à moagem, o alto enchimento de bolas (80%) com intensoimpacto/atrito/cisalhamento, a utilização em circuito aberto ou fechado, via secaou úmida, baixo tempo de retenção (30-40 segundos) minimizando o“overgrinding”, aplicações em metais (ligas), abrasivos (sílica), agregados(areias), pigmentos de tinta e outros, baixo custo operacional e de instalação eocupa pouco espaço e tem seus dois modelos disponíveis sendo 15” dediâmetro x 18” de comprimento e 30” de diâmetro x 34” de comprimento



MOINHO VERTICAL

Tem um princípio de funcionamento totalmente diferente dos moinhoshorizontais, o que o torna uma alternativa eficiente em economia de energia

para aplicações de moagem fina por via úmida. Quando comparado com ummoinho horizontal, apresenta várias vantagens sendo um maior aproveitamentoda energia, menor geração de finos, menor ruído - geralmente abaixo de 85dB,menores custos operacionais, menos peças móveis, menos tempo de paradapara manutenção, menores custos de instalação, menor espaço de piso exigidoe com fundação simples e maior segurança durante funcionamento. Suaoperação consiste nos corpos moedores, tais como bolas de aço e seixoscerâmicos ou naturais, que são agitados por uma espira de rosca duplasuspensa (ou agitador de carga). O material de alimentação e água sãointroduzidos por uma abertura na parte superior. Uma bomba centrífuga

externa de reciclagem cria uma aceleração ascendente, pré-determinada, queprovoca a classificação de partículas na parte superior do corpo do moinho. Apré-classificação e a remoção de granulometria de produto na alimentaçãoreduzem a remoagem desnecessária e aumentam a eficiência. As partículasminúsculas sobem, ao passo que as maiores são arrastadas para os corposmoedores, sendo moídas. A moagem ocorre por atrito/abrasão. A pressãorelativamente alta entre os corpos moedores e as partículas a serem moídascontribui para melhorar a eficiência de moagem. Por haver maior pressão entreos corpos moedores e menor geração de calor e ruído, consome menosenergia do que o moinho horizontal para realizar o mesmo trabalho. Os corposmoedores preenchem a parte inferior do corpo do moinho, exceto no pequeno

espaço logo abaixo das roscas. Quando se utilizam bolas de aço, a altura típicada camada de moagem é de 6 a 8 pés. O material é levado para cima pelasroscas e se precipita no espaço existente entre as extremidades das roscas e odiâmetro interior do corpo do moinho. A polpa transborda para fora do corpo domoinho e se deposita num tanque separador, equipado com válvula tipo dardoe dispositivos de controle que dividem a polpa em fluxo de processo e fluxo dereciclagem. O fluxo de reciclagem é controlado para criar uma aceleração idealascendente no corpo do moinho, destinada a uma aplicação específica demoagem. O fluxo de processo se torna produto acabado ou alimenta umsistema externo de classificação.



PENEIRAMENTO

É um método de classificação através de aberturas fixas pré-determinadas,onde as partículas têm apenas a possibilidade de passar pela abertura da telaou não. As que passam são denominadas como undersize e o material retidode oversize. O material se fluidifica por ação da vibração. Na superfície depeneiramento fica sujeito a dois fenômenos, a estratificação e a probabilidade.

Na estratificação, devido à vibração, a camada de material se agrega, os finosvão para a parte inferior e entram em contato com a tela. A probabilidade, é oprocesso de passagem de material pela abertura e posição da tela com relaçãoà inclinação. Os fatores que influenciam a estratificação são a umidade,tolerável até 6%, onde acima 10% deve-se providenciar secar o produto,aquecer a tela ou utilizar lavagem, usando-se telas de borracha auto-limpantes,o formato da partícula, o grau de aderência (pegajoso) e a inclinação doequipamento, considerando-se que para desaguamento, a inclinação deve ser negativa e para classificação, plana ou inclinação positiva.Para movimentação do material, a altura da camada é fundamental. Camadabaixa, o material passa muito rápido sobre a área de peneiramento, perdendo aoportunidade de passar por uma das aberturas da tela. Camada muito alta, não



permite que partículas menores atravessem, caminhando assim para a bica dedescarga , sem ter a oportunidade de entrar em contato com a abertura de tela. Altura de camada ideal é de três a quatro vezes a abertura da tela.

CUIDADOS OPERACIONAIS E DE MANUTENÇÃO

- CONTRA-PESOS: Ajustar sempre os contra- pesos de forma igual nos doislados ;- QUADROS OU VIGAS: Verificar periodicamente revestimentos e estado geralde vigas;- TELAS: Utilizar sempre a fixação mais adequada;- JUNÇÃO DE PARTES: Em junção de chapas laterais com quadros, vigas,calha de alimentação utilizar parafusos de alta resistência, porcas e arruelasendurecidas e preferencialmente não reutiliza-los.- MOLAS: Fazer inspeção e controle de nivelamento, limpeza e substituição emcaso de quebra ;- ACIONAMENTOS POR POLIAS E CORREIAS: Em peneiras de auto-sincronismo, verificar desgastes. Em caso de troca de polias, substituir todo oconjunto (polia movida/motora) de ambos os acionamentos;- ACIONAMENTO DIRETO POR EIXO CARDAN: Atentar para lubrificação e oaperto dos parafusos de fixação dos flanges;-EIXO DE INTERLIGAÇÃO: Cuidado com alinhamento e apertos adequados.Nunca substitua peças, troque todo o conjunto, seu alinhamento é garantidopor dispositivos de fábrica;- Periodicamente, verifique o gráfico de amplitude do movimento do

equipamento. Ele é o indicador preciso das condições estruturais e deperformance .- Siga corretamente as especificações dos lubrificantes constantes nosmanuais do equipamento.

INFORMAÇÕES IMPORTANTES PARA TROCA DE TELAS:

- Limpar bem o channel antes de montar a tela;- Verificar existência de trincas/desgaste;- Não montar tela em channel desgastado ou quebrado;

- Usar silicone em channel de aço;- Não usar silicone em channel de poliuretano;- Anotar a posição correta da tela trocada;- Não sucatear as telas, colocá-las ao lado do elevador para inspeção(desgaste ou defeito fabricação) e possível recondicionamento.- Sempre que parar a peneira para inspeção, mesmo após identificar uma telacom defeito, fazer inspeção no restante do quadro, pode haver outros pontoscom irregularidades.



TIPOS DE PENEIRAS

Peneira Vibratória Inclinada: Velocidade de transporte 18 a 36

m/min. Inclinação de trabalho, 15 a 35 graus.





Peneira Vibratória Horizontal: Velocidade de transporte 12 a 18m/min.



Peneira de alta freqüência para finos:



Peneira Banana Screen:



Peneira Desaguadora:



Peneira Rotativa Trommel: Aplicada na descarga de moinhos.Caracteriza-se por apresentar superfície cilíndrica de peneiramento,às vezes ligeiramente cônica que gira em torno de seu eixolongitudinal. Opera com inclinação da ordem de 4 a 10 graus.

Peneira estacionária para finos: DSM – Barras horizontais

formando superfície curva com alimentação tangencial à superfíciee perpendicular às barras.



Peneira Rotativa: Aplica-se na eliminação de finos ou grossos nosprodutos de ciclonagem, classificadores espirais e descarga demoinhos.



Grelha Fixa: barras fixas dispostas paralelamente inclinadas de 35a 45 graus sendo utilizada para separação de blocos entre 76,2 mm(3”) e 203,0 mm (8”).

Grelha Vibratória: Possui mecanismo de vibração sendo usada emseparações entre 50,8 mm (2”) e 152,4 mm (6”).



Peneira Móvel: Montada em cima de chassis com pneus e usadageralmente para peneiramento próximo a cava.



Peneira de Scalper: Usada para alivio ou retirada de finos naalimentação de britadores.

CLASSIFICADOR ESPIRAL “PARAFUSO”

É empregado com freqüência na classificação de minério de ferro paraseparação das frações correspondentes a sinter feed e pellet feed. A polpa de

alimentação é introduzida em um tanque em plano inclinado, formando umapiscina de sedimentação na qual acontece a classificação gerando doisprodutos distintos ( Overflow e Underflow).Overflow: partículas com velocidade terminal menor do que a do meio fluído.Underflow: partículas com velocidade terminal maior que a do meio fluído quesão arrastadas para a parte superior do tanque através de um parafusohelicoidal ou espiral. O equipamento é composto de tanque de decantaçãoonde as partículas mais densas se precipitam e são retiradas e transportadaspela ação da(s) hélice(s). As partículas mais finas ficam em suspensão naágua, devido à agitação ou turbulência provocadas pela injeção de águainferior, pelo movimento rotacional da hélice e pela própria alimentação. Estes

finos são removidos junto com a água por transbordamento sendo a mesma



coletada por calhas laterais e direcionada para o duto de rejeito, situado naparte traseira da máquina.





HIDROCICLONES

É um equipamento para separação de partículas sólidas em meio líquido.Utiliza a força centrífuga para fazer separações das partículas, baseado em

diferenças de densidade e granulometria. Para criar a força necessária, aenergia potencial da polpa é convertida em energia cinética na entrada dealimentação do ciclone. Constitui-se em uma parte cilíndrica e outra cônica etrês orifícios, sendo o orifício de entrada da polpa denominado “inlet”, o orifíciode saída superior (finos) denominado “vortex” e o orifício de saída inferior (grossos) denominado “apex”.

São atuantes no sistema duas forças, a centrífuga e a de arraste onde o fluxode polpa é dirigido para o vortex. Suas principais características são:

- classificação fina - 1000 a 2 μm- capacidade elevada- sem peças móveis- fácil controle operacional- entra em regime em curtíssimo tempo- fácil manutenção- baixo investimento- fácil simulação- maior custo operacional que classificadores espirais- menor eficiência de classificação que classificadores espirais.

O dimensionamento de hidrociclones segue procedimentos sugeridos pelosfabricantes. São necessárias informações como % sólidos, pressão, peso



específico dos sólidos, tamanho de separação e vazão de polpa. Suasprincipais aplicações são circuitos fechados de moagem-classificação,deslamagem e separação de finos e ultrafinos em minerais industriais: ferro,cobre, etc e desaguamento de produtos e rejeitos. Como vantagens éextremamente versátil em sua aplicação, tem um desenho simples e baixo

custo efetivo e pequeno tamanho comparado com sua capacidade. Comolimitação é sensível a alterações, susceptível ao desgaste e a eficiência declassificação.

VARIAVEIS QUE INFLUEM NA SEPARAÇÃO

- Diâmetro do hidrociclone;- Densidade do sólido e do líquido;- Porcentagem de sólidos na alimentação;- Geometria do hidrociclone;

* Desenho do inlet;

* Diâmetro de vortex;* Diâmetro de apex;* Comprimento do cilindro;* Ângulo do cone;* Materiais de construção.

- Desenho do distribuidor;- Viscosidade da polpa;- Forma da partícula;- Pressão.



HIDROCICLONES HORIZONTAIS

Vantagens: Fácil de operar, menor desgaste dos revestimentos e menor By-Pass de finos

Desvantagens: Aplicáveis em circuitos com malha de separação grossa (P80 >170 micrones) e maior espaço requerido para sua montagem.



HIDROCICLONE DE FUNDO PLANO

Separação mais grossa, 2 a 4 vezes mais grossa que em um hidrociclonecônico, alto desgaste do fundo plano, curva de recuperação mais plana, altoby-pass de grossos e underflow limpo, baixo by-pass de finos. Sua aplicação

se dá em circuitos fechados de moagem, deslamagem de Rejeitos edeslamagem de Finos.

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