[Prof. Carlão] Cominuicao

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DisciplinaProcessamento de Minerais I206 materiais2.052 seguidores
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COMINUIÇÃO DE MINÉRIOS
Carlos Alberto Pereira
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Cominuição
 Definição: CONSISTE NA REDUÇÃO DAS DIMENSÕES FÍSICAS DOS BLOCOS OU PARTÍCULAS COMPONENTES DO MINÉRIO, ATRAVÉS DA RUPTURA DA COESÃO INTERNA.
A COMINUIÇÃO NO PROCESSAMENTO DE MINERAIS COMPREENDE BRITAGEM E MOAGEM.
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Cominuição
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Objetivo
i) - ATINGIR A LIBERAÇÃO. 
ii) - ADEQUAR O PRODUTO AS ESPECIFICAÇÕES DE MERCADO.
iii) - ADEQUAR O PRODUTO AS OPERAÇÕES SUBSEQUENTES (ETAPAS DE CONCENTRAÇÃO).
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FRAGMENTAÇÃO:
i) - É UMA OPERAÇÃO CARA.
ii) - OCORRE GERAÇÃO DE FINOS.
iii) - VISA ATENDER AS ESPECIFICAÇÕES GRANULOMÉTRICAS DE MERCADO.
iii) - DEVE OBEDECER AS FAIXAS EM QUE OS MÉTODOS DE CONCENTRAÇÃO SÃO MAIS EFICIENTES.
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EXEMPLO DA MINA DE ERIE MINING CO. EM MINESOTA USA., QUE PROCESSA TACONITAS.
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Mecanismos utilizados para fragmentar partículas 
Compressão.
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Mecanismos utilizados para fragmentar partículas
Impacto.
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Mecanismos utilizados para fragmentar partículas
Atrito ou Abrasão.
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Impacto Abrasão Cisalhamento Compressão
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Abrasão
ACONTECE PRINCIPALMENTE DEVIDO AS INTERAÇÕES PARTÍCULA-PARTÍCULA. 
APARECE COM MAIOR OU MENOR INTENSIDADE EM TODOS OS EQUIPAMENTOS DE FRAGMENTAÇÃO, MESMO QUANDO TENTA-SE EVITÁ-LO.
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Tração
TRATA-SE DO DESMONTE POR EXPLOSIVOS. 
TEM RENDIMENTO ENERGÉTICO GRANDE COMPARADO AOS PROCESSOS DE FRAGMENTAÇÃO EM MÁQUINAS, MAS O CUSTO OPERACIONAL É MUITO ALTO (PREPARAÇÃO, PERFURAÇÃO, ETC).
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O NÚMERO DE ESTÁGIOS DEPENDE:
DA CAPACIDADE DA INSTALAÇÃO: CAPACIDADES MAIORES EXIGEM MAIOR NÚMERO DE ESTÁGIOS.
DAS CARACTERÍSTICAS GRANULOMÉTRICAS DA ALIMENTAÇÃO E DO PRODUTO - RELAÇÃO DE REDUÇÃO TOTAL.
DAS CARACTERÍSTICAS DOS EQUIPAMENTOS - A RELAÇÃO DE REDUÇÃO PARA CADA ESTÁGIO VAI DEPENDER DO TIPO DE EQUIPAMENTO.
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A britagem é o segundo estágio de um processo de cominuição onde as partículas são reduzidas de tamanho através de uma combinação de mecanismos de abrasão, impacto e compressão, em ambiente a seco ou a úmido.
Mecanismos de quebra 
Introdução BRITAGEM
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Relação Redução
	RRT = R1 x R2 x R3
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Superfície específica
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Britagem
Na britagem primária empregam-se os seguintes britadores; 
britador de mandíbulas;
britador giratório;
britador de impacto e de rolo.
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Tabela I: Classificação de Estágios de Britagem. 
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Britadores 
Britadores de Mandíbula:
Blake
 
Dodge
Universal
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Blake
De um eixo: movimento elíptico da biela; material é fragmentado por impacto, força de compressão e um parcela significativa de cisalhamento.
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Blake dois eixos
movimento da mandíbula móvel afetado pelo movimento da biela;
a parte superior da mandíbula móvel executa movimento circular
a força é menor no início do ciclo, quando o ângulo entre os eixos é mais agudo e mais forte no topo, quando a força máxima é liberada no trajeto reduzido da mandíbula;
não existe componente de cisalhamento.
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Comparação
britador de dois eixos mais pesado e tem capacidade pouco menor;
britador de um eixo maiores solicitações nos rolamentos do excêntrico, maior desgaste nas mandíbulas, maior proporção de superfinos e menor rendimento de energia consumida;
dois eixos é 50% mais caro que o anterior;
materiais brandos e pequena escala de produção normalmente é mais econômico o de um eixo. Para maior escala de produção, material mais tenaz e abrasivo o de dois eixos.
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Características gerais dos britadores:
dimensão dos britadores - dimensão da abertura de entrada (largura x comprimento),
equipamento pesado e robusto com carcaça fabricada em ferro fundido ou aço. Mandíbulas de aço recobertas com aço manganês ou níquel duro. Capacidade reduzida quando se usa chapas corrugadas.
velocidade de 100 a 350 rpm
exige dispositivo de regulagem de alimentação.
Aplicação: instalações de pequeno e médio porte especialmente com pequena relação de redução. 
 
Utiliza-se grelha para escalpar a alimentação. Minas subterrâneas e instalações móveis
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Britadores Giratórios 
movimento circular de 85 a 150 rpm, fazendo com que toda a área da carcaça seja utilizada na britagem;
pode ser fornecido com várias excentricidades, quanto maior a excentricidade e velocidade de rotação maior a capacidade e energia consumida;
tamanho dos britadores é dado pela largura do anel e pelo diâmetro inferior do cone em polegadas;
dispensa uso de alimentadores e escalpe;
consumo de energia alta em relação aos outros britadores;
apresenta maior desgaste e custo de manutenção;
sensível a umidade;
britagem por compressão.
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Britadores Impacto
velocidade das barras de 500 a 3000 rpm;
martelos pesam até 100 kg;
tamanho das partículas alimentadas 20 cm;
	Vantagem: menor custo de instalação, relação redução muito maior.
	Desvantagem: elevado custo de manutenção.
	Aplicação:
materiais como carvão e calcário para britagem primária;
material com umidade elevada.
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Rolo 
fragmentação por compressão e cisalhamento;
requer grandes rolos para alcançar a relação de redução desejada;
custo de capital mais alto dos britadores;
requer alimentador.
	Aplicação: britagem móvel e material úmido.
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Rolo dentado
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Britadores de rolos dentados
Consiste de um rolo dentado que
gira de encontro a uma placa fixa
ou contra outro rolo dentado.
Aplicações = carvão, calcário,
caulim, fosfatos, ferro (materiais
friáveis e pouco abrasivos).
Alimentação nominal = 0,10 a 0,3 m
Grau de redução = 2/1 a 4/1
Britadores de Rolos
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Britadores de rolos dentados
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Características:
fragmentação por compressão e cisalhamento;
requer grandes rolos para alcançar a relação de redução desejada;
custo de capital mais alto dos britadores;
requer alimentador.
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Principais aspectos que são levados em conta na seleção de britadores
A taxa de redução que se pretende obter
Dureza e o tipo de minério/rocha
Tamanho máximo de alimentação
Produção almejada
Área ocupada pelo equipamento 
Custo de investimento e operação
Outro item a ser observado seria a robustez do equipamento, por se tratar de uma operação severa. 
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Há um britador adequado para cada tipo de minério? 
Minério/rocha tem características únicas, particulares que os diferenciam entre si. 
Processo responder de maneira diferente a cada tipo de equipamento.
Na própria jazida tem-se uma variação significativa de tipos diferentes de minérios nas frentes de lavra. 
Uma dificuldade é saber de forma mais precisa qual será a granulometria de alimentação do britador, uma vez que isso depende das diferentes características do maciço rochoso e do desmonte de rochas executado
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Características de Britagem
Normalmente, a primeira etapa de britagem é composta por britadores de mandíbulas, giratórios, de impacto ou de rolos dentados. O britador de mandíbulas é o mais comum por aceitar grandes tamanhos em sua alimentação e possuir um custo de investimento menor.
 os britadores de mandíbulas operam com produções em torno de 800 t/h.
britadores giratórios operam com produções a partir de 800 t/h, porém possuem uma limitação do tamanho máximo de alimentação
 Outro britador seria o de impacto ou de martelos, que quando usados como primário aceitam tamanhos maiores de alimentação (1.830 mm) e consegue processar até 1800 t/h. Estes tipos de britadores produzem muitos finos e são geralmente aplicados a minérios não abrasivos.
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Características de Britagem
Os britadores de rolos dentados têm grande aplicabilidade quando seguidos de moinho SAG, pois este tipo de britador possui uma melhor distribuição granulométrica do produto, o que é desejável para alimentação do SAG. Além disso, este equipamento ocupa uma menor área se comparado aos demais britadores. 
É comum utilizar britador de rolos dentados (sizers) nos casos em que o minério seja meio argiloso e possua alto teor de umidade. 
 
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Conclusões
Deve-se fazer