[Prof. Carlão] Martelos_e Jet_Mill

[Prof. Carlão] Martelos_e Jet_Mill


DisciplinaProcessamento de Minerais I206 materiais2.052 seguidores
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Moinhos pendulares
os moinhos pendulares são empregados na moagem de matérias-primas de vários tipos, peso específico e umidade inclusive com uma dureza de médio teor (argilas, carbonato de cálcio, bentonita, gesso, dolomita, etc.) com amplas produções e excepcionais quantidades de material fino. 
A moagem é feita com pêndulos de grandes dimensões que sob a ação da força centrífuga exercitam, durante a ação de rolamento, uma forte pressão na pista que se encontra a base do moinho.
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Moinhos de martelos
Os moinhos de martelos são indicados para materiais de baixa abrasividade, típicos das indústrias moageiras de calcário, cerâmica, cal, carvão mineral e também tem sido utilizado para moer milho, apresentando uma conveniente flexibilidade, quanto ao grau de moagem.
São usualmente aplicados para materiais tais como calcário com índice de abrasividade em torno de 0,04-0,05 (Metso Minerals, 2005).
 
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Os moinhos de martelos têm sido preferencialmente utilizados, uma vez que possibilita o processamento de maior variedade de ingredientes (fibrosos) e permite a produção de moagens mais finas (<600mm) em relação ao moinho de rolos (apud Martin,1988).
Isto se deve, em parte, a baixa capacidade dos moinhos de rolos e ás dificuldades operacionais envolvidas nesta técnica.
No entanto, no que diz respeito a tratamento de minérios, este moinho tem pouca aplicação sendo as gangas geralmente silicosas, desaconselha-se seu uso devido ao grande desgaste da superfície interna, da tela e dos martelos[3].
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Princípio de funcionamento
A alimentação do produto ocorre através do funil montado sobre o moinho acima do rotor. 
Os martelos pendulares oscilantes de chapa plana montados no rotor posicionam-se radialmente devido a força centrífuga atingindo o material que ingressa e circula na câmara de moagem.
Desta forma, as partículas sofrem o impacto dos martelos e são projetadas contra a superfície interna da câmara fragmentando-se. 
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As aberturas da peneira, bem como a largura de fenda de saída determinam a granulometria final do produto.
Outra relação importante é obtida quando dividimos a potência do motor pelo número de martelos, que deverá estar o mais próximo possível dentro da relação: 1 CV para cada 1 a 2 martelos nos moinhos que operem em alta rotação e 1 CV para 2,3 a 3,1 martelos nos moinhos de baixa rotação.
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Velocidade / Abertura da Grelha
Velocidades periféricas altas proporcionam granulometrias mais finas dos produtos, mas elevam os níveis de desgaste, reduzindo a durabilidade dos martelos e grelhas. 
Quanto menor a abertura, melhor a moagem obtida, mas a um custo superior devido ao desgaste(Metso Minerals, 2005).
Tabela 1: Velocidades recomendadas em função do material processado
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Alguns modelos produzidos pela Metso Minerals(antiga FAÇO)
MOINHOS DE MARTELOS 12080P (PULVERIZADOR)
Figura 1: Moinho de Martelos 12080P - Pulverizador (Fonte Metso Minerals, 2005). 
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Desenvolvido especificamente para a produção de calcário agrícola
Trabalha em circuito aberto
Dispensa peneiramento graças à combinação de elevada velocidade periférica dos martelos e grande área de grelhas com pequenas aberturas. 
Devido ao sistema de circulação interna do ar, as emissões de pó são minimizadas. 
Proporciona alta produção com baixa relação potência consumida/tonelagem produzida. 
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MOINHOS DE MARTELOS SÉRIE S
Figura 2: Moinho de Martelos série S (Fonte: Metso Minerals, 2005). 
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Desenvolvido para moagens finas de calcário e outros materiais de média dureza e baixa abrasividade.
Possui grande versatilidade em diversas aplicações, pois permite vários ajustes para obtenção de granulometria e produções desejadas como:
-velocidade periférica
-potência
-abertura de grelhas 
-regulagem de distância da placa de impacto em relação aos martelos.
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MOINHOS DE MARTELOS SÉRIE HD (HEAVY DUTY) 
Figura 3: Moinho de Martelos série HD \u2013 Heavy Duty (Fonte: Metso Minerals, 2005). 
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Desenvolvido para moagens intermediárias de materiais de alta dureza, baixa ou média abrasividade, em aplicações como: 
-moagem de dolomitas
-reaproveitamento de materiais cerâmicos e refratários
-granitos e basaltos, onde se requer alta resistência mecânica e resistência ao desgaste e ao impacto.
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 Moagem com jatos (Jet mill)
A moagem com jatos é um tipo de cominuição por choque em que, a energia de ruptura é oriunda da energia cinética das partículas.
Durante os choques, a energia cinética é,parcialmente, transformada em energia de deformação resultando na quebra das partículas, quando a resistência das mesmas é ultrapassada [4].
Em 1936 foi introduzido comercialmente o primeiro moinho de jatos de nome Micronizer vindo a ser o predecessor do atual Mícron-Master. 
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Os moinhos a jato são usados em várias tarefas de moagem fina e ultrafina a seco de materiais plásticos ou friáveis, pouco ou muito abrasivos, resistentes ou não resistentes à fragmentação. 
A distribuição granulométrica do material na alimentação desses moinhos pode variar desde dezenas de micrômetros a milímetros. 
A moagem pode se dar em temperatura ambiente ou com elevação desta devendo variar de acordo com a carga moedora.
Caso os materiais a serem moídos apresentem ductibilidade ou plasticidade pode ser admitido um processo criogênico [4].
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Os materiais passíveis de moagem a jato devem possuir valores agregados elevados frente aos consumos elevados de energia: 500 a 2.000 kWh/t na moagem ultrafina[10].
Três variações básicas de moinho de jatos são apresentadas: o moinho de jato contrário, o moinho de jato espiral, e o moinho oval de jato. 
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No moinho de jato contrário, as partículas são moídas enquanto dois jatos arejam o ambiente que as contêm. Ambos os jatos fluem na mesma linha central na mesma velocidade, mas no sentido oposto. 
Mecanismo de funcionamento 
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No moinho de jato espiral, o produto é injetado, por meio de ar comprimido no fluxo de alta velocidade do ar na periferia da câmara cilíndrica de moagem. A redução de tamanho é conseguida com o atrito intensivo entre partículas. Na zona central do moinho ocorre a classificação num processo semelhante ao dos ciclones [4].
Figura 3: Mecanismo de funcionamento do moinho de jato espiral 
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O moinho oval de jato possui uma câmara de moagem em forma oval. No dobramento inferior do tubo encontra-se a zona de moagem, e no superior a zona de classificação.
 A alimentação é feita com a ajuda de um injetor na câmara de moagem, onde o material é acelerado e moído através dos choques entre as partículas. 
Em seguida, as partículas finas ascendem até a zona de classificação, no dobramento superior do tubo. Retiram-se as partículas finas num fluxo de gás, enquanto as partículas grossas ficam no moinho, sendo submetidas à fragmentação, juntamente com o material da alimentação nova [4].
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Figura 4: Mecanismo de funcionamento do moinho
oval de jatos
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Características, vantagens e aplicações da moagem com jatos
Processo livre de contaminação;
Não há variações térmicas devido a refrigeração promovida pelos jatos;
A possibilidade de moagem de um material friável ou cristalino, a tamanhos de 1 a 10\u3bcm e de classificá-lo em uma escala muita estreita de tamanho de partícula;
- Apropriados para os materiais que devem permanecer ultra-puros e aqueles que são sensíveis ao calor;
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Uma característica importante do Jet Mill é o aumento na área superficial da partícula. Isto oferece um tempo de reação mais rápido para produtos químicos e melhora a taxa de queima em explosivos mais poderosos como os constituintes dos foguetes [11]. 
Aplicações
-Obtenção de produtos na indústria cosmética, química e farmacêutica;
-Indústria de tintas e pigmantos;
-Papéis e plásticos finos;
-Pesticidas e herbicidas que, com o aumento da área superficial das partículas, cobrirão uma área de aplicação maior gerando assim maior economia no processo produtivo;
-Toner;
-Tinta em pó;
-Carbeto de tungstênio;
-Grafite;