3-Prova de Moagem 1 Parte

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OBS: AS QUESTÕES QUE ESTÃO DE VERMELHO NÃO FAZEM PARTE DA 
PART.1, ELAS ESTARÃO NA PART.2! 
 
1- O que você entende por moagem? Quais são os objetivos diretos da moagem? Explique 
cada um. 
Moagem é o último estágio do processo de fragmentação. É a área da fragmentação que requer 
maiores investimentos e maior gasto de energia, operação chave para o bom desempenho de 
uma instalação de tratamento. No estágio de moagem os tamanhos das partículas são reduzidos 
pela combinação de impacto e abrasão, muito pouco de compressão, podendo ser realizado a 
seco ou a úmido. 
Redução de tamanhos entre duas superfícies independentes onde não é desejado: 
• Submoagem: produto grosso, com baixo grau de liberação, recuperação do bem mineral 
inferior ao desejado. Deve ser evitada porque gasta muita energia por conta da 
remoagem do material. 
• Sobremoagem: reduz o tamanho das partículas desnecessariamente, a o aumento do 
consumo de energia e as perdas no processo. Aumenta a produção de superfinos que 
provoca a perda de energia. 
Objetivos da moagem: 
• Obtenção de grau de liberação necessário para se efetuar uma operação de concentração. 
Onde separar é dar 
caminhos diferentes para às partículas uteis das não úteis, e liberar é desunir, tornar livre as 
partículas uteis das não úteis. 
• Aumentar a superfície específica dos minerais de um minério expondo-os com mais facilidade 
ao ataque por reagentes químicos. (Demonstração por Calculo) 
• Adequação granulometria para transporte continuo e subsequente. Exemplo: Minero duto. 
• Adequação granulometria para comercialização imediata. Exemplo: Brita, Giz, Talco para 
alvura do papel. 
• Adequação granulometria para processos subsequentes de concentração. Exemplo: 
Concentração magnética e flotação. 
2- Quais os processos de moagem? Fale sobre cada um deles, tais como suas características, 
vantagens e desvantagens. 
Úmido: É normalmente usada para minérios que irão passar por etapa de classificação e/ou 
concentração por via úmida. 
Vantagens: 
• Facilita o escoamento da polpa através do moinho; 
• maior facilidade de controle operacional; 
 
Prova de Moagem (part.1) - Tratamento 
de minérios I 
Por Douglas Almeida 
 
 
• menor consumo de energia; 
• menor poluição; 
• maior capacidade por unidade de volume do moinho; 
• torna possível o meio de transporte por bombas, calhas e canos, torna possível 
peneiramento e classificação a úmido e 
• a água dissipa o calor gerado na moagem. 
Desvantagem: 
• Maior desgaste dos corpos moedores e do revestimento interno, devido principalmente 
à corrosão. 
Seco: Usado quando os processos subsequentes são a seco e o produto final deve ser fornecido 
a seco (talco, cimento, etc.) 
Exige equipamentos auxiliares para abater poeiras e para transporte do material. Provoca sérios 
problemas de aquecimento do moinho. 
Características de um processo de moagem: 
• Exige investimentos elevados; 
• Necessita-se de um mecanismo capaz de obter partículas de pequenas dimensões; 
• Necessita-se de uma grande superfície específica de contato com as partículas; 
• Forças utilizadas para a fragmentação das partículas são pequenas; 
• Os moinhos devem ser capazes de distribuir uma grande quantidade de energia sobre 
um grande volume de partículas. 
 
3- Explique como funcionam os moinhos autógenos, semi-autógenos e seixos, 
dando suas características, vantagens e desvantagens. 
Moinhos autógenos: 
• Utilizam a rotação para efetuar de cominuição, mas ao invés de utilizarem meio moedor 
com barras ou bolas de aço, a cominuição é alcançada pela ação de umas partículas de 
minério sobre as outras; 
• Utiliza um minério de granulometria mais grosseira, geralmente retirado do circuito de 
britagem ou direto da mina como meio moedor; 
• Normalmente operados em altas velocidades, acima de 90% da velocidade crítica; 
• O moinho autógeno primário pode alcançar uma redução de tamanho de 25 cm para 
0,1 mm; 
• A abrasão é considerada como o principal mecanismo de cominuição, havendo também 
impacto devido à rotação; 
• Iniciou sua fabricação em 1950 e atingiu maior utilização em 1980; 
• Este tipo de moagem é largamente utilizado na Escandinávia e África do Sul; 
• Volume de carga – 25 – 35% do volume do moinho. 
Vantagens: 
• Baixo custo de capital; 
• Facilidade de moer material úmido; 
• Circuitos de moagem simples; 
• Grandes tamanhos de equipamentos disponíveis; 
 
 
• Baixa potência requerida; 
• mínimo gasto com meio moedor; 
• alcança alta relação de redução. 
Desvantagens: 
• Para moagem primária o custo de energia é mais alto que na moagem convencional, 
entre 25 e 100%. Para moagem secundária o custo unitário de energia é comparável 
com o da moagem convencional. 
• Minérios em que os grãos estão fortemente ligados, ao invés de ocorrer à liberação de 
grãos individuais, a abrasão causa desintegração dos grãos aumentando a proporção de 
finos, usualmente prejudiciais ao processamento. 
Moinhos semi-autógenos e seixos: 
• Meio moedor é a combinação do minério com uma reduzida carga de bolas de aço e/ou 
seixos. 
• A prática indica maior eficiência para um volume de bolas e/ou seixos na faixa de 6 a 
10% do volume do moinho. 
• Este tipo de moinho é utilizado atualmente na moagem a seco de asbesto, talco e mica. 
• A utilização da carga de bolas junto com os seixos moedores minimiza o problema de 
fragmentação de material com fração mais resistente à moagem, mas traz algumas 
desvantagens: causa um aumento no desgaste no revestimento do moinho, consumo 
de bolas e a diminuição da flexibilidade de moagem. 
 
4- Para menor gasto de energia e menor eficiência da moagem, eventos indesejáveis à 
moagem devem ser evitados. Quais são estes eventos? Explique cada um deles. 
Submoagem: produto grosso, com baixo grau de liberação, recuperação do bem mineral inferior 
ao desejado. Deve ser evitada porque gasta muita energia por conta da remoagem do material. 
Sobremoagem: reduz o tamanho das partículas desnecessariamente, a o aumento do consumo 
de energia e as perdas no processo. Aumenta a produção de superfinos que provoca a perda de 
energia. 
5- Qual a classificação de moinhos de barras segundo sua descarga? Explique (de 
preferência com desenho) e dê a utilização para cada um deles. 
Moinho com descarga periférica central: Alimentação pelos dois lados e descarga pelo 
centro. Oferece um produto grosseiro com baixa percentagem de finos e baixa relação de 
redução. Este moinho pode ser utilizado para moagem a seco ou a úmido. 
Aplicação: beneficiamento de areias. 
 
 
 
 
 
 
 
Moinho com descarga no extremo oposto á alimentação: (Moinho com descarga 
periférica final) a alimentação é feita por uma das extremidades e a descarga do produto moído 
pelo outra, através de várias aberturas periféricas. Este moinho pode ser utilizado para moagem 
a seco e a úmido, envolvendo produtos moderadamente grossos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Moinhos com descarga por transbordo: São os mais usados na indústria mineral, e só 
podem realizar moagem a úmido. Sua principal função é adequar o material para alimentação 
do moinho de bolas. A fim de criar um gradiente de fluxo dentro do moinho, o mancal 
pertencente ao lado da descarga do moinho deve ter de 10 a 20 cm a mais de diâmetro do que 
o da entrada da alimentação. 
 
 
 
 
 
 
 
6- Quando se está em processo de moagem, quais são as características deste processo que 
devemos levar em conta? Explique cada. 
 
• Exige investimentos elevados; 
• necessita-se de um mecanismo capaz de obter partículas de pequenas dimensões; 
• necessita-se de uma grande superfície específica de contato com as partículas; 
• Forças utilizadas para a fragmentação das partículas são pequenas; 
• os moinhos devem ser capazes de distribuir uma grande quantidade de energia sobre 
um grande volume de partículas. 
 
 
 
 
 
 
7- Explique ofuncionamento e as características (TODAS) dos moinhos de barras e de 
bolas. 
Moinho de barras: 
Funcionamento: 
• Espaços entre as barras de tamanho decrescente da alimentação para a descarga do 
moinho. 
• Partículas movem-se até que suas dimensões se equiparam às dos espaços. 
• Ficam retidas entre as barras até serem fraturadas. 
• As forças de cominuição são mais acentuadas sobre as partículas grossas. 
• Partículas finas preenchem os vazios intersticiais das barras. 
• Os espaços intersticiais entre as barras têm aproximadamente a metade do tamanho 
daqueles obtidos com moinhos de bolas nas mesmas condições. 
• Menores quantidades de material podem ser contidas entre as barras, prevenindo a 
sobremoagem. 
Características: 
• Utilizam barras cilíndricas como corpos moedores. Podem ser alimentados com 
materiais de até 50 mm e fornece um produto tão fino quanto 500 µm, a relação de 
redução na faixa de 15 a 20:1. A moagem geralmente é feita a úmido. 
• As barras usadas são de aço carbono (0,95 a 1 % de C). No caso da moagem de silvita 
recomenda-se utilizar barras de aço inoxidável. 
• Os moinhos até 4,5 m de diâmetro e 6 m de comprimento. A capacidade de fluxo de 
transporte aumenta com o quadrado do diâmetro ao passo que a potência aumenta 
com o expoente 2,5 do diâmetro. Outro problema o comprimento das barras (empenos 
e quebras). 
• O atravessamento das barras é evitado mantendo-se a relação comprimento das 
barras/diâmetro do moinho > 1,3. Normalmente esta relação situa-se na faixa de 1,4 a 
1,6. 
Os moinhos de barra geralmente operam entre 50 e 65% da velocidade crítica. A densidade da 
polpa está normalmente entre 65 e 85% de sólidos em peso, sendo que alimentações mais finas 
requerem polpa de densidade mais baixa. Portanto, os moinhos de barra são adequados para a 
preparação da alimentação para concentradores gravíticos, determinados processos de flotação 
com problemas de lamas e moinhos de bolas. Este moinho geralmente trabalha em circuito 
aberto, com volume de carga entre 30 – 50 
Moinho de Bolas: 
Funcionamento: 
• As bolas têm maior área superficial por unidade de peso do que as barras, tornando-se 
mais adequadas à moagem fina. O termo moinho de bolas é restrito àqueles que têm a 
relação comprimento/diâmetro de 1,5 a 1 e até menor. 
• Moinhos longos com relação L/D de 3 a 5, usando bolas com meio moedor, são 
geralmente compartimentados, sendo que em cada compartimento têm-se um 
diâmetro de bolas diferente. 
 
 
 
Características: 
• Volume de carga – 40 – 50% 
• % da velocidade crítica – 65 a 85% 
• Produto fino 
• Trabalha usualmente em circuito fechado. 
• Relação de redução bem mais elevada que o de barras. 
• A densidade da polpa de alimentação deve ser tão alta quanto possível 
• As bolas são de aço forjado (alto carbono) ou aço liga e o consumo varia de 0,1 a 1 kg 
por tonelada de minério dependendo da dureza do minério, grau de moagem e 
qualidade do corpo moedor. O consumo do corpo moedor pode atingir até 40 % do total 
do custo de moagem. 
• Na moagem primária a carga é graduada de 5 a 10 cm de diâmetro de bolas, enquanto 
na moagem secundária é de 5 a 2 cm. 
 
8- Faça uma figura com as zonas internas do moinho. Explique o que ocorre em cada uma 
delas. 
 
 
 
 
 
 
 
Zona A (zona de cisalhamento ou zona de trajetória circular): as bolas movimentam umas sobre 
as outras em camadas concêntricas, a fragmentação é realizada por cisalhamento e um pouco 
por compressão, principalmente quando o corpo moedor é barras. 
Zona B: bolas rolam para baixo e realizam fragmentação por impacto e cisalhamento (regime 
cascata). Um pouco acima temos a zona de catarata (zona de trajetória parabólica). 
Zona C (zona de impacto): as bolas caem sobre a carga, fragmentando por impacto (regime de 
catarata). 
Velocidades grandes – bolas caem sobre o revestimento. 
Velocidades médias – favorecendo a moagem por impacto. 
Velocidades baixas – zona de catarata anulada predomina moagem por atrito. 
 
 
 
 
 
 
 
9- O que são os moinhos multi-câmaras? Faça um esquema e explique o funcionamento do 
moinho dando suas vantagens e desvantagens. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São praticamente dois ou mais moinhos montados sobre o mesmo cilindro com câmaras 
separadas por diafragma. A primeira câmara pode utilizar barras ou bolas grossas e as demais 
bolas finas ou cylpebs. 
Vantagens e desvantagens de usar moinhos multi-câmaras: 
Vantagens: 
• Economia de espaço horizontal na usina e 
• Energia e investimento de capital mais barato. 
Desvantagem: 
• Mudança de qualquer variável operacional tal como a velocidade. 
 
10- Dê os regimes de funcionamento interno do moinho e explique cada um deles, mostrando 
em esquema (desenho) onde ocorrem, os regimes de funcionamento, fatores que 
influenciam os regimes e os tipos de mecanismo de fragmentação do moinho em cada 
regime. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cascata 
Velocidades baixas e/ou revestimentos lisos - os corpos 
moedores girem uns sobre os outros em camadas 
concêntricas acarretando a moagem por atrito e compressão. 
Esse regime de moagem favorece a produção de finos e o 
elevado desgaste dos revestimentos. 
Catarata 
Velocidade de operação elevada e/ou revestimentos mais agressivos - 
os corpos moedores são projetados descrevendo uma trajetória 
parabólica e batendo contra a carcaça fragmentação por impacto 
 
 
A moagem por impacto assume maior proporção e o produto terá uma granulometria mais 
grossa, com menor desgaste dos revestimentos. Velocidades mais elevadas corpos moedores 
cairão diretamente sobre o revestimento, em posição anterior à carga do moinho. 
Fatores que também influenciam o regime do moinho: 
• O revestimento também favorece a um ou outro regime: 
 - Revestimento mais liso – cascata; 
 - Revestimento mais rugoso – catarata 
• Maior carga de bolas favorece o regime catarata, o mesmo acontecendo com a 
utilização de bolas maiores; 
• A utilização de barras no lugar de bolas também favorece o regime de catarata, se a 
velocidade for mantida, o que não acontece na prática, pois, os moinhos de barra são 
mais lentos que os de bolas. 
11- O que é a velocidade crítica de um moinho? Demostre o modo de calcular a mesma faixa 
de operação de um moinho. 
É a menor velocidade do moinho a partir da qual ocorre a centrifugação da carga (ponto de 
mudança de trajetória circular para parabólica e/ou ponto onde a força centrífuga se iguala ao 
peso): operação entre 60 a 85% da Velocidade Crítica. 
(precisa fazer conta) 
12- Quais são os objetivos dos revestimentos dos moinhos? Dê os seus tipos em relação a sua 
forma e material. Explique cada um deles e sobre cada material utilizado. 
Os moinhos são revestidos internamente por (aços especiais, ferro fundido, borracha, 
combinação borracha-aços e raramente de cerâmica para usos especiais), para: 
• Proteger a carcaça 
• Diminuir escorregamento da carga moedora adequar levantamento e trajetória da carga 
moedora 
• Adequar levantamento e trajetória da carga moedora 
Tipos de Revestimentos 
Moinhos de barras (os mais usados são); 
• ondas simples de aço de liga fundida ou de ferro fundido, são resistentes a abrasão; 
• placas e barras resinadas, tipo “lift barr”; 
• tipo Noranda; 
• tipo Noranda modificado; 
Para moinhos de pequena dimensão podem ser usados revestimento de borracha. Moagem fina 
utilizar revestimento liso, moagem grossa revestimento com maior rugosidade. 
Moinho de bolas (os mais usados são): 
• Onda dupla para moagem fina com bolas de até 60 mm de diâmetro; 
• Onda simples moagem grossa com bolas de diâmetro superiores a 60 mm. 
Revestimento de moinhos primários com bolas grandes (90 a 100 mm) 
 
 
• São recomendados revestimentos de onda arredondada e assimétrica. Altura da onda 
de ½ a 1 vez o diâmetro da bola, devendo o espaçamento ser igual a 1,5 vezes o diâmetro 
das bolas. 
OBS.:Revestimento de borracha – aplicável para moagem fina e material muito abrasivo, não 
deve ser usado na moagem a seco devido à temperatura elevada.