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1 Eng. Paulo Saize Samuel APOSTILA Processo de Britagem 2 Eng. Paulo Saize Samuel SUMÁRIO 1. Introdução……………………………………………………………………..3 1.1 A História sobre britadores. ............................................................................... 4 1.2 Evolução dos britadores .......................................................................................... 5 1.3 Evidências das primeiras instalações ...................................................................... 6 2. Definições .............................................................................................................. 7 3. Objetivos da britagem ............................................................................................ 8 3.1 Principais estágios da britagem: ............................................................................. 8 3.2 Os equipamentos normalmente utilizados na britagem secundária e suas características essenciais ............................................................................................... 9 4. Etapas da operação .............................................................................................. 11 4.1Controle e redução do tamanho ............................................................................. 13 4.2 Material de alimentação ........................................................................................ 14 4.3 Britagem de minério e minerais ............................................................................ 16 4.4 Britagem – Cálculo da taxa de redução ................................................................ 17 4.5 Seleção de britadores ................................................................................................ 18 4.6 Britador primário - Dimensionamento .................................................................. 19 4.7 Britadores de impacto ........................................................................................... 21 4.8 VSI – Britador de impacto autógeno para britagem de rocha contra rocha .......... 21 4.9 Britador de Mandíbula .......................................................................................... 21 4.10 Britador de Mandíbula do tipo Blake ................................................................. 22 4.11 Britador de Mandíbula Universal ....................................................................... 23 4.12 Britador Giratório ............................................................................................... 24 4.13 Britadores cônicos ............................................................................................... 24 4.14Britadores de rolos: .............................................................................................. 25 4.15 Britador de Rolo dentado .................................................................................... 25 4.16Britadores de impacto .......................................................................................... 26 4.16ª) Britadores de impacto de eixo horizontal ......................................................... 26 3 Eng. Paulo Saize Samuel 1.Introdução A britagem é a operação que fragmenta os blocos obtidos na lavra, mas como existe uma série de tipos de equipamentos, esta operação deve ser repetida diversas vezes, mudando-se o equipamento, até se obter um material adequado à alimentação da moagem enquanto que a moagem é o último estágio do processo de fragmentação. A britagem é um estágio no processamento de minérios, que utiliza, em sucessivas etapas, equipamentos apropriados para a redução de tamanhos convenientes, ou para a liberação de minerais valiosos de sua ganga. É aplicada a fragmentos de distintos tamanhos, desde rochas de 1000 mm até 10 mm. Não existe um circuito padrão para britar os diferentes tipos de minério. A operação de fragmentação, no campo de beneficiamento de minérios, agrupa um conjunto de técnicas que tem por finalidade reduzir, por ação mecânica externa e algumas vezes interna, um sólido, de determinado tamanho em fragmentos de tamanho menor. Assim, a moagem é a operação de fragmentação fina obtendo-se nela um produto adequado à concentração ou a qualquer outro processo industrial (pelotização, lixiviação, combustão etc). Nos dois primeiros estágios, a fragmentação é realizada em britadores e no último estágio, em moinhos como se referiu anteriormente. A importância da operação de fragmentação pode ser percebida em toda a sua magnitude, se for destacado o fato que a maior parte da energia gasta no processamento de minérios é absorvida pela fragmentação. Isso nos leva a supor que grande parte dos custos operacionais de uma usina de tratamento de minérios se deve à fragmentação. Numa fragmentação, sempre que os esforços são aplicados lentamente, a velocidade de deformação do material também é lenta e se produz menos deformação plástica antes da ruptura e portanto menos gasto de energia. Entretanto, foi demonstrado que quando a velocidade de aplicação dos esforços é muito grande, com impactos de alta velocidade, a energia requerida para a ruptura é mínima. 4 Eng. Paulo Saize Samuel Não há rigidez quanto aos estágios de britagem, porém, normalmente se usa a classificação mostrada na Tabela 1. Tabela 1: Classificação de estágios de britagem Estágio de Britagem Tamanho Máximo de Alimentação (mm) Tamanho Máximo de Produção (mm) Britagem Primária 1000 100,0 Britagem Secundária 100 10,0 Britagem Terciária 10 1,0 Britagem Quaternária 5 0,8 1.1 A História sobre britadores. A tecnologia mais usada atualmente para britagem foi criada há mais de 150 anos e sofreu pouquíssimas modificações desde então. Contudo, o equipamento mais simples criado para britagem de rocha apareceu muito antes, por volta de 2.000 a.C., utilizando o impacto de uma esfera. Nos anos 100 a 200 da nossa era foram criadas máquinas do tipo pilão e, posteriormente, sistemas com alavancas, ainda com ação intermitente. O primeiro registro de uso de britagem contínua refere-se ao moinho “Chulimo”, criado possivelmente no século IV, logo seguido por sistemas de rolos. Posteriormente, diversos aperfeiçoamentos ocorreram nessas máquinas, que usavam principalmente água como força motriz, até o aparecimento do motor a vapor. Soluções adotadas em moinhos de grãos também foram adaptadas para a britagem de rocha. 5 Eng. Paulo Saize Samuel 1.2 Evolução dos britadores Até 1870, a maior parte da brita usada como base ou pavimento era quebrada com marretas. A evolução se deve à invenção dos motores (principalmente a vapor e elétricos), que permitiu a mecanização da produção. Nessa mesma época, começaram a aparecer os primeiros britadores a vapor, cujas características eram similares às das máquinas inventadas séculos antes. Ou seja, eram “marretas mecânicas”, acionadas por um motor a vapor. O primeiro britador a vapor apareceu em 1806. Em 1840, foi patenteado um equipamento composto por uma caixa de madeira que continha um tambor com um conjunto de martelos, acionado girando-se o tambor carregado de rocha a cerca de 350 rpm. O invento, contudo, não chegou ao estágio de produção. O inventor Eli W. Blake prestaria uma das mais importantes contribuições à história da britagem. Ao fiscalizar um conjunto de obras de pavimentação em 1852, ficou impressionado com a falta de equipamentos que britassem com eficiência a rocha. Em 1857, lançou o britador de mandíbulas Blake, um sistema de movimento alternativo de esmagamento da rocha, cuja concepção é usada até hoje. Uma variação desse conceito resultou nos britadores de mandíbulas de dois eixos, muito usados em mineração devido à sua capacidade de processamento de materiais duros.Além disso, a mandíbula móvel trabalha em banho de óleo, o que as mantêm livres de sujeira, pó e outros resíduos. Devido ao seu porte, são máquinas fixas. Mas, nos últimos tempos, foram desenvolvidos modelos móveis para combinar as características de força de britagem dos fixos e a versatilidade dos móveis. Na construção, a máquina mais utilizada para produção de agregados e reciclagem de materiais é o britador de mandíbulas com excêntrico na parte superior, cuja eficiência é maior que a dos britadores de eixo duplo, embora com maior dificuldade em processar materiais abrasivos. Em 1878, foi produzido o primeiro britador contínuo giratório e, em 1895, um britador de impacto de baixa energia. Ambos não passaram da fase da Patente. Em 1883, Philters W. Gates patenteou o britador giratório. Em uma competição, o modelo de Gates britou 6,9 m3 de rocha em 20,5 min, enquanto que o de Blake levou 64,5 min para executar o serviço. 6 Eng. Paulo Saize Samuel 1.3 Evidências das primeiras instalações As primeiras instalações de britagem surgiram no século XIX. Uma instalação de 1910 compreendia britador de mandíbulas, elevador, peneira e silos de armazenagem. O equivalente europeu compreendia apenas o motor e o britador. Já nessa época havia britadores de mandíbulas e britadores giratórios. Os primeiros eram compactos e portáteis, sendo mais difundidos. Empresas como Bergeaud (França), Krupp (Alemanha), Ammann (Suíça), Allis-Chalmers, Austin-Western, Farrel, Nordberg e Taylor (EUA) e outras começaram a produzir em escala industrial. O aparecimento dessas máquinas aumentou a eficiência da britagem, devido à maior relação de redução, maior eficiência, menor consumo de energia e granulometria mais uniforme, além da possibilidade de uso em britagem superfina de rochas duras e minérios. A diferença de características dos materiais, entrementes, levou ao desenvolvimento de máquinas baseadas em outros princípios. Em 1906, Thomas L. Smith e Paul W. Post perceberam que, com o aumento da produção de automóveis e a nova legislação, haveria mercado para o processamento de agregados, o que levou à criação de um dos maiores fabricantes de equipamentos de britagem do mundo, a Telsmith. O primeiro britador cônico produzido pela parceria foi o Symons Pillar Shaft, cujo nome até hoje é sinônimo de britador cônico. Em 1910, Post decidiu vender sua parte para Smith, cujo filho Charles desenvolveria significativamente a linha de britagem. Com a demanda por agregados menores, a Telsmith passou a produzir britadores terciários, que permitiam obter brita de 1,3 cm. Produtos como Reduction, Telsmith Cone e Gyrasphere (desenvolvido na década de 30) atenderam a esse objetivo. O crescimento prosseguiu até a venda da empresa para a Barber-Greene em 1960 e, posteriormente, para a Astec, já em 1980. Os primeiros britadores Symons foram usados em centrais de britagem na década de 20. Em 1948, a empresa lançou o britador cônico hidráulico, que podia expelir os materiais não britáveis e ajustar a abertura da boca, assegurando uma granulometria mais uniforme. Nos anos 70, esses britadores receberam controladores automáticos. 7 Eng. Paulo Saize Samuel Os britadores giratórios eram maiores e mais pesados, mas também mais eficientes e confiáveis. Por essa razão, eram mais usados em instalações fixas. Já em 1910, a Allis- Chalmers produzia britadores giratórios com diâmetro de 1,20 m. Symons • Projetado em 1924 • Nome do Britador: diâmetro de cabeça em pés Gyradisc • Em 1950`s o Gyradisc foi desenvolvido do projeto do Symons,para produzir material com partículas mais cúbicas e produtos finos. • Maior Força de Britagem • Aplicações: Terciárias e Quaternárias • Nome do Britador: Diâmetro da cabeça em polegadas: Gyradisc 48” HPX • Lançamento do HP4 em 2006 • Os HP3, HP4, HP5 e HP6 são a próxima geração de britadores cônicos de alta performance • Os benefícios da família HPX incluem: - Maior taxa de redução - Fácil operação e baixa manutenção, - Alta performance e baixo custo de operação 2. Definições Mineral: substancia natural inorgânica constituindo por um simples elemento ou composto e que apresenta uma composição química e estrutura interna bem definida. Enquanto que Minério é um constituinte valioso, geralmente um metal que dá este valor e torna lucrativa a extracção. Detonagem (e dinamitação) é a tecnologia que permite a fragmentação primária de minerais in situ, sendo o ponto de partida para a maioria dos processos minerais, com exceção de minerais naturais, na forma de areia e cascalho. Britagem e peneiramento é o primeiro estágio da redução controlada do tamanho no processamento, sendo também o processo principal na produção de agregados e de preparação para a redução adicional do tamanho. Por outro lado pode se resumir em 8 Eng. Paulo Saize Samuel uma operação que fragmenta os blocos obtidos na lavra, mas como existe uma série de tipos de equipamentos, esta operação deve ser repetida diversas vezes, mudando-se o equipamento, até se obter um material adequado à alimentação da moagem. Pré-processamento inclui as tecnologias para melhoramento das frações minerais por meio da secagem, calcinação ou sinterização. Movimentação de materiais inclui as tecnologias para avançar o fluxo do processo através do carregamento, transporte, armazenamento e alimentação. Compactação de minerais inclui as tecnologias para movimentar e densificar minerais através da vibração, impacto e pressão, usadas principalmente na área de construção. 3. Objetivos da britagem ◦ Preparar o minério para a cominuição fina (moagem): ◦ Maximizar a produção de partículas com forma e tamanhos específicos; (minimização da geração de finos – minério de ferro granulado e carvão); Reduzir até um tamanho compatível com o sistema de transporte. 3.1 Principais estágios da britagem: Britagem Primária: Os britadores empregados são os de grande porte e sempre operam em circuito aberto e sem o descarte (escalpe) da fração fina contida na alimentação. A britagem primária é realizada a seco e tem uma razão de redução em torno de 8:1. Para este estágio são utilizados os seguintes tipos de britadores: britador de mandíbulas, britador giratório, britador de impacto e o de rolos dentado. A Tabela a baixo 1, apresenta um quadro comparativo das características desses equipamentos. ◦ Alta capacidade; são equipamentos robustos ◦ Finalidade de adequar a granulometria ao transporte e alimentação à britagem secundaria; operam em circuito aberto. Britagem Secundária: Entende-se por britagem secundária, de forma geral, todas as gerações de britagem subsequentes à primária. Tem como objetivo na maioria dos casos a redução granulométrica do material para a moagem. É comum na britagem secundária o descarte prévio da fração fina na alimentação, com a finalidade de aumentar a capacidade de produção. Esta operação é chamada “escalpe”. 9 Eng. Paulo Saize Samuel Britagem Terciária, quaternária são fases subsequentes desse processo de acordo com as necessidades do processo produtivo e as especificidades exigidos pelo Mercado consumidor. Em geral é o último estágio de britagem, no entanto, existem usinas com mais de três estágios, cujo fato está ligado às características de fragmentação do material, ou à granulometria do produto final. Os equipamentos em geral utilizados são os britadores cônicos, cuja granulometria máxima do produto obtido está compreendida na faixa de 25 a 3 mm, com uma razão de redução de 4:1 ou 6:1. Estes equipamentos exigem um maior controle de operação, geralmente trabalhando em circuito fechado. 3.2 Os equipamentos normalmente utilizados na britagem secundária e suas características essenciais Britador giratório secundário; Britador de mandíbulas secundário;Britador cônico; Britador de martelos; Britador de rolos. Características essenciais ◦ Equipamentos mais leves ◦ Finalidade de adequar a granulometria do material àquela adequada à moagem; operam normalmente em circuito fechado. Quadro 1:Quadro comparativo de britadores primários Características Consideráveis Britador de Mandíbulas Britador Giratório Capacidade Bom para capacidades baixas e médias (1000 t/h) Bom para capacidades médias e altas Granulometria do Produto Recomendado quando é indesejável grande quantidade de finos no produto. O top size do produto é alto para materiais lamelares Idêntico ao de mandíbulas quanto a finos. Mas apresenta top size menor, para uma mesma abertura de saída, britando materiais lamelares Características Mecânicas da rocha Sem restrição Sem restrição Materiais Úmidos com Alto Teor de Argila Mas adequado que o giratório e menos adequado que os de impacto e de rolo dentado Pouco adequado 10 Eng. Paulo Saize Samuel Teor de Minerais Abrasivos Altos Adequado para material abrasivo Adequado-comparável com o de mandíbulas (2 eixos) Grau de redução.Valores usuais médios Em torno de 5:1 Em torno de 8:1 Modo de Alimentação Exige alimentador Dispensa alimentador Granulometria do Produto Caracterizado por alta produção de finos É o britador primário que produz menos finos. Apresenta top size do produto alto Características Mecânicas da rocha Uso limitado a rochas frágeis ou elásticas Uso limitado a rochas de média fragmentação ou para minerais moles Estratificação da Rocha Altamente efetivo para materiais com tendência a produzir partículas lamelares É efetivo para materiais com tendência a produzir partículas lamelares, mas o top size do produto é alto. Materiais umidos com alto teor de argila Como o britador de rolo, é altamente efetivo para este tipo de material Altamente efetivo para este tipo de material Características consideráveis Britador de impacto Britador de rolo dentado Teor de Minerais Abrasivos Altos Geralmente restrito a materiais com teor de sílica equivalente menor que 15% Como o de impacto, é limitado a materiais pouco abrasivos Grau de Redução. Valores usuais médios Grande o suficiente para muitas vezes se fazer o trabalho de britagem primária e secundária em uma só máquina Alto. Brita qualquer bloco que caiba na boca do britador. Todavia, a presença de blocos grandes limita bastante a capacidade Modo de Alimentação Exige alimentador Exige alimentador Tabela 1: Estágios de britagem tamanhos de alimentação produção Estágio de Britagem Tamanho Máximo de Tamanho Máximo de Alimentação (mm) Produção (mm) Britagem Primária 1000 100 Britagem Secundária 100 10 Britagem Terciária 10 1.0 Britagem Quaternária 5 0.8 11 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 1: Estágios de britagem/ Taxa de redução 4. Etapas da operação As etapas da operação no processamento de minerais têm permanecido as mesmas por milhares de anos. É claro que temos avançado no desenvolvimento de equipamento e processos desde então, mas os cristais de minerais duros, abrasivos e não homogéneos devem ser tratados de modo especial, a fim de extrairmos o valor máximo de cada fração. O padrão operacional a seguir vem sendo usado desde a época do “mineralis antiqua.” Etapa inicial: Ponto de início do processamento de materiais; Redução do tamanho e controle: Processos para produzir a distribuição do tamanho requerido, a partir do material de alimentação. Enriquecimento: Processos para melhorar o valor dos minerais, através da lavagem e/ou separação. Beneficiamento: Processos para produzir os produtos finais requeridos, a partir de minerais de valor e resíduos. Movimentação de Materiais: Operações para avançar os processos com um mínimo de alteração do fluxo. Proteção: Medidas para proteger o ambiente de processamento contra o desgaste, a poeira e o ruído. Distribuição Granulométrica da Alimentação 12 Eng. Paulo Saize Samuel A distribuição granulométrica da alimentação é importante na escolha do tipo de instalação. Assim, por exemplo, o conteúdo de finos na alimentação define a conveniência ou não de um escalpe prévio da alimentação do britador. Figura 2: Etapas de britagem/ Taxa de redução Figura 3: Tipos de operações As frações de tamanho, veja a seguir, são avaliadas de acordo com intervalos definidos de tamanho que somente podem ser obtidos através da britagem; vide a figura. 13 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 4: Exemplos de alguns britadores 4.1Controle e redução do tamanho É a ferramenta de melhoria do tamanho das frações nas etapas do processo e no produto final. Tanto os britadores em geral, não são muito precisos quando se trata do tamanho correto do produto final. A razão encontra-se em parte na variação da composição de cristais dos minerais (duro-mole, abrasivo não abrasivo) e em parte na configuração e no desempenho do equipamento. Processo de redução do tamanho Por serem cristais, os minerais têm a tendência de quebrar-se em uma quantidade inumerável de tamanhos e formatos na presença de energia. A dificuldade na redução do tamanho é a arte de limitar o número de tamanhos muito pequenos ou muito grandes durante a redução. Se este aspecto não for controlado, a tendência do mineral é seguir o comportamento natural do cristal, terminando normalmente em uma grande quantidade de finos. 14 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 5: Redução do tamanho dos minerais - de acordo com a natureza 4.2 Material de alimentação Todas as operações de redução do tamanho, como por exemplo britagem, são determinadas, sem dúvida, pelas características de alimentação dos minerais (rocha/minério) que avançam no circuito. Os parâmetros chave necessários são a capacidade de “britagem ou moagem” chamada também de “índice operacional” e o “perfil de desgaste”, chamado “índice de abrasão”. Os valores de alguns materiais típicos de alimentação da britagem de rochas, minerais e minério encontram-se na tabela 3. 15 Eng. Paulo Saize Samuel Tabela3: Características de rochas/ minério (Índices operacionais de impacto/ Abrasão). Taxa de Redução Como ilustrado acima, todas as operações de redução do tamanho são realizadas por etapas. Todo o equipamento em questão, britadores ou moinhos de trituração têm uma relação diferente entre as aberturas de alimentação e descarga. Isto se chama coeficiente de redução, cujos valores típicos encontram-se a seguir: 16 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 5: Coeficientes de redução de alguns britadores e moinho. 4.3 Britagem de minério e minerais Nestas operações, obtém-se o valor no produto fino, digamos, abaixo de 100 mícrons (tela 150). Normalmente, a redução do tamanho pela britagem é de importância limitada, além do tamanho máximo do produto a ser britado. Isto significa que o número de etapas da britagem pode ser reduzido, dependendo do tamanho de alimentação aceito pela etapa primária de britagem. Figura 6: Britagem clássica de minério de três etapas 17 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 7: Britagem de minério de duas etapas 4.4 Britagem – Cálculo da taxa de redução Todos os britadores têm uma taxa de redução limitada, no sentido de que a redução do tamanho ocorre em etapas. O número de etapas é orientado pelo tamanho da alimentação e pelo produto requerido, como se mostra no exemplo a seguir. Tamanho do material de alimentação: F80 = 400 mm Rocha dinamitada, 80% menor que 400 mm Tamanho do produto P80 = 16 mm Agregados para estrada ou para alimentação de moinho de barra 80% menor que 16mm Taxa total deredução (R) F80/P80 400/16 = 25 Taxa de redução na etapa de britagem Primária R1 = 3 Taxa de redução na etapa de britagem Secundária R2 = 4 O total nas 2 etapas de britagem equivale a R1xR2 = 3x4 = 12 Isto não é suficiente. Necessitamos de uma terceira etapa de britagem.* Por exemplo: Redução na primeira etapa R1 = 3 Redução na segunda etapa R2 = 3 Redução na terceira etapa R3 = 3 Juntas, estas três etapas dão R1xR2xR3= 3x3x3=27; Redução suficiente. 18 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 8: Cálculo da taxa de redução 4.5 Seleção de britadores Sabendo o número de etapas de britagem, podemos então começar a selecionar o britador correto para cada etapa de redução. Dependendo das condições operacionais, abertura da alimentação, capacidade, dureza, etc., sempre existem algumas opções. Para exemplos de britadores primários (Giratório primário, mandíbula e de Impacto) nas figuras a seguir: Figura 9: Britadores estacionários de superfície e subterrâneos 19 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 10: Britadores móveis. 4.6 Britador primário - Dimensionamento A dimensão dos britadores normalmente é de acordo com o maior tamanho da alimentação. Com relação a um determinado tamanho de alimentação, se soubermos a capacidade, podemos selecionar a máquina correta, como se ilustra na figura. Não é fácil determinar o dimensionamento correto de qualquer britador, portando, o gráfico abaixo deve ser usado apenas como orientação. Exemplo: A alimentação consiste de minério de rocha dura dinamitada, com tamanho máximo de 750mm. A capacidade é de 2000 t/h. Que tipo de britador primário pode fazer o trabalho? Confira as duas máquinas de compressão abaixo e determine o ponto de determinação do tamanho! A seleção correta é o tipo superior S60-89. 20 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 11: Capacidade Vs Alimentação de britador primário Figura 12: Capacidade Vs Alimentação de britador primário de Mandíbula Britador secundário Em um circuito de britagem de rocha, a segunda etapa normalmente começa a ter importância no controle do tamanho e formato. Por isso, o britador de mandíbula, na maioria dos casos, não se classifica como um britador secundário. Em vez disso, o britador cônico é usado com mais freqüência. Além disso, nos circuitos de pulverização (britagem e moagem) de minério e minerais, o britador cônico é freqüentemente usado como a etapa secundária. O uso de um HSI secundário representa sempre uma restrição na dureza da alimentação. Figura 13: Britador secundário 21 Eng. Paulo Saize Samuel 4.7 Britadores de impacto O britador de impacto vertical (Vertical Shaft Impact-VSI) é conhecido como o equipamento capaz de produzir modificações nas partículas, dando-lhes formato cúbico ou arredondado. Essa forma das partículas é atribuída aos mecanismos que ocorrem no rotor e na câmara de britagem do britador : impacto, abrasão e atrição. 4.8 VSI – Britador de impacto autógeno para britagem de rocha contra rocha Os britadores de impacto horizontais normalmente usam o impacto de rocha contra metal. Isto representa uma restrição nos circuitos de britagem, com material de alimentação duro, quando o desgaste pode ser dramaticamente elevado. O Britador de Impacto VSI do tipo Barmac usa a tecnologia de impacto rocha contra- rocha, sendo que a maioria da estrutura oferece proteção contra a rocha, veja a seguir. A ação de britagem se dá na “nuvem de rocha” na câmara de britagem e não na proteção contra a rocha. Existem variados tipos de britadores. Estes podendo ser de mandíbulas, cónicos, impacto, giratório, de rolos dentados, entre outros. A sua escolha depende das especificidades do matéria a ser projetado assim como a faixa da alimentação do minério. 4.9 Britador de Mandíbula É o equipamento utilizado para fazer a britagem primária em blocos de elevadas dimensões/dureza e com grandes variações de tamanho na alimentação. Compõe-se basicamente de uma mandíbula fixa, e uma móvel ligada ao excêntrico (esta ligação pode ser feita direta ou indireta), que fornece o movimento de aproximação e afastamento entre elas. Desta maneira o bloco alimentado na boca do britador vai descendo entre as mandíbulas enquanto recebe o impacto responsável pela fragmentação. 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 e dois eixos - tipo Blake. Nos britadores de dois eixos, a mandíbula móvel tem movimento pendular, enquanto que os de um eixo, tem movimento elíptico. 22 Eng. Paulo Saize Samuel Em termos de custos de capital, britadores de dois eixos são cerca de 50% mais elevados que os de um eixo, sendo indicados para materiais mais abrasivos e de difícil fragmentação. Figura 14:Britadores de mandíbulas de um e dois eixos respectivamente. A especificação dos britadores de mandíbulas é dada pelas dimensões de abertura da alimentação. Por exemplo um britador com 1000 x 1200 mm, apresenta boca retangular com dimensões de 1.000 x 1.200 mm. 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. 4.10 Britador de Mandíbula do tipo Blake Mandíbula móvel pivotada no topo (abertura constante da alimentação e variável do produto); Movimento pendular puro da mandíbula (menos desgaste);Também chamado de britador de “dois eixos” ou duas alavancas. 23 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 15: Britador de Mandíbula do tipo Blake 4.11 Britador de Mandíbula Universal Mandíbula móvel pivotada no meio (abertura da alimentação e do produto variáveis) – movimento orbital da mandíbula; É também chamado de britador de “um eixo” ou uma alavanca. Figura 16: Britador de Mandíbula tipo Universal Blake vs. Universal: 24 Eng. Paulo Saize Samuel Blake tem maior CAPEX (normalmente 50% maior); Universal tem maior desgaste de revestimentos (maior OPEX); Universal tem capacidade ligeiramente mais alta, para as mesmas dimensões de cämara. 4.12 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 mandíbula, pois pode ser alimentado por qualquer lado, indistintamente, além de permitir uma pequena armazenagem no seu topo. Britadores giratórios, principais características Principal britador usado na britagem primária na indústria mineral: Tem grande capacidade para o seu porte (peso); É muito mais dispendioso (CAPEX) que o britador de mandíbulas; A sua câmara de britagem tem superfícies subparalelas: Grande parte do material passa diretamente pela câmara. Figura 17: Britador giratório 1.1 4.13 Britadores cônicos O britador cónico possui o mesmo princípio de operação do britador giratório. Contrariamente ao que ocorre no britador giratório, no cônico, o manto e o cone apresentam longas superfícies paralelas, para garantir um tempo longo de retenção das partículas nessa região. 25 Eng. Paulo Saize Samuel No britador giratório a descarga se dá pela ação da gravidade, enquanto que no cônico, a descarga é condicionada ao movimento do cone. O movimento vertical do cone, para cima e para baixo, controla a abertura de saída, para tal, utilizam-se dispositivos hidráulicos. Figura 18: Britador cónico, variáveis e demanda 4.14Britadores de rolos: Este equipamento consta de dois rolos de aço girando à mesma velocidade, em sentidos contrários, guardando entre si uma distância definida. São destinados a materiais friáveis ou de fácil fragmentação. A alimentação é feita, lançando-se os blocos de minério entre os roloscujo movimento faz com que os mesmos sejam forçados a passar pela distância fixada previamente por parafusos de ajuste. Esta ação promove a fragmentação dos blocos. Este tipo de britador possui uma forte limitação quanto à granulometria da alimentação, pois a mesma é limitada pela distância fixada entre os rolos e os diâmetros dos mesmos. 4.15 Britador de Rolo dentado Consiste basicamente de um rolo dentado móvel e uma carcaça fixa, como está apresentado. O movimento giratório do rolo provoca a compressão e cisalhamento do material entre os dentes e a placa fixada à câmara. Tem emprego limitado devido ao grande desgaste dos dentes, por ser sensível à abrasão. 26 Eng. Paulo Saize Samuel Figura 19: Britadores de rolos de alta pressão 4.16Britadores de impacto Neste tipo de britador, 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. 4.16ª) Britadores de impacto de eixo horizontal Alta razão de redução (>10); Alta capacidade; Produto com formato cúbico; Elevada taxa de desgaste dos revestimentos. Os Britadores de eixo vertical, podem ser disponíveis em diferentes configurações: Impacto diretamente contra a bigorna; Impacto contra leito autógeno e Impacto contra leito autógeno com cascata. Estes tipos de Britadores de impacto de eixo vertical, podem apresentar as principais características: Baixa taxa de desgaste; Baixa razão de redução (+/-2) e Produto com formato cúbico (isométrico).
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