UNIDADE IV PENEIRAMENTO

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CIRCUITOS DE FRAGMENTAÇÃO, 
PENEIRAMENTO E CLASSIFICAÇÃO
UNIDADE IV
PENEIRAMENTO
Elaboração
Cristiane Oliveira de Carvalho
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
SUMÁRIO
UNIDADE IV
PENEIRAMENTO ....................................................................................................................................................................................5
CAPÍTULO 1
FUNDAMENTOS DO PENEIRAMENTO .................................................................................................................................. 7
CAPÍTULO 2
EQUIPAMENTOS DE PENEIRAMENTO ................................................................................................................................ 10
CAPÍTULO 3
EFICIÊNCIA E DIMENSIONAMENTO PENEIRAMENTO ................................................................................................. 16
REFERÊNCIAS ...............................................................................................................................................21
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UNIDADE IVPENEIRAMENTO
A última unidade explica sobre a operação de peneiramento. O capítulo 1 mostra o método 
do peneiramento e seus objetivos, assim como as escalas granulométricas utilizadas 
nesse processo de peneiramento.
No segundo capítulo apresenta os equipamentos utilizados no peneiramento, as suas 
características e o seu emprego. O derradeiro capítulo aborda a eficiência peneiramento 
e o dimensionamento das peneiras.
Objetivos da Unidade 
 » Entender a importância do peneiramento.
 » Conhecer as escalas granulométricas.
 » Identificar os equipamentos do peneiramento.
 » Aprender um pouco da eficiência do peneiramento.
 » Dimensionar os equipamentos de peneiramento.
Segundo o site do Instituto Brasileiro de Mineração (Ibram) no ano de 2013, a Metso, 
líder do mundo em tecnologia e serviços de diversos setores, incluindo a mineração; 
desenvolveu um estudo minucioso sobre a alternativa de realizar peneiramento a 
umidade natural em mineração com grande produção. A Metso usou a tecnologia 
de peneiramento vibratório com elevada rotação. 
Os testes aconteceram em dois estágios: no laboratório da Metso em Sorocaba e a 
peneira vibratória foi agregada ao circuito de peneiramento. Com os resultados do 
teste a Metso provou a possibilidade de executar o processo de peneiramento apenas 
com a umidade natural, acabando com o armazenamento e a utilização de água, 
reduzindo os gastos com energia, pois o sistema não necessita do bombeamento 
de líquido na britagem. E ainda indicou fatores para utilizar o peneiramento com 
umidade natural apenas usando o movimento elíptico e alta aceleração.
Além disso, adotar esse tipo de peneiramento minimiza os custos da planta, 
abrangendo custos com manutenção e a obrigação da construção de barragens 
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UNIDADE IV | PENEIRAMENTO
de rejeitos, reduzindo também os riscos de contaminação da flora e fauna nas 
proximidades da mina.
Figura 23.
Fonte: Metso APUD http://www.ibram.org.br/150/15001002.asp?ttCD_CHAVE=192118. Acesso em: 7/11/2019.
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CAPÍTULO 1
FUNDAMENTOS DO PENEIRAMENTO
O peneiramento é uma operação que utiliza mecanismos mecânico de separação de 
partículas se baseando no tamanho das mesmas.
Nesse método há a separação de um material em duas ou mais classes, sendo restritas 
a uma superior e outra inferior.
Milhomem (2013) cita diversas finalidades do peneiramento no beneficiamento mineral:
 » Separação ou classificação: Objetiva separar as partículas de acordo com o 
seu tamanho. 
 » Escalpe: Visa retirar as frações mais grossas do material e, assim, podem passar 
pela britagem ou são retiradas do processo;
 » Bitolamento: Organizar os produtos em tamanhos requisitados, em que as normas 
determinam as granulometrias finais.
 » Recuperação do meio: Lavagem do meio magnético em circuitos que fazem o 
uso desse procedimento.
 » Desaguamento: Minimizar a umidade de polpas.
Em situações em que o peneiramento é realizado a úmido, quer dizer, com acréscimo 
de água ao material, isso facilita a passagem dos finos pela tela de peneiramento. 
O material que é retido na tela do equipamento é chamado de oversize e o que passa 
na peneira, undersize.
O peneiramento industrial realizado a úmido geralmente é utilizado para até 0,4mm, e 
atualmente é possível separar partículas mais finas de 50µm.
Existem também os peneiramentos industriais a seco e são, frequentemente, utilizados 
com materiais com granulometria de até 6mm. No entanto, pode-se peneirar com relativa 
eficiência frações de até 1,7mm. (LUZ et al., 2018).
Nesse tipo de operação é usada uma superfície uniforme e perfurada que atuará como 
um dispositivo passante/não passante, conhecido como peneira. 
Assim, as partículas maiores permanecerão presas à superfície da peneira e as mais 
finas passarão através delas, como apresentado na figura a seguir.
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Figura 24. a) Esquema de peneiramento; b) material retido na peneira.
 
Alimentação 
Retido 
Passante 
Fonte: Milhomem (2013).
Escalas granulométricas
Para definir as faixas de tamanho das partículas é necessário que se utilize uma série de 
aberturas de peneiras que possui uma relação constante entre si.
Uma primeira escala granulométrica foi sugerida por Rittinger, na Alemanha, e 
representada pela seguinte equação: 
a a rn
n= 0 (Eq. 32)
Em que:
an = abertura de ordem n;
ao = abertura de referência (ao =1 mm);
r = razão de escala ( r = =2 1 414, ).
Logo após, Tyler Company modificou a escala de Rittinger e considerou como abertura 
de referência 74µm e foi a escala-padrão usada no mundo.
Richards, então, propôs uma nova escala, seguindo a mesma equação de Rittinger; no 
entanto, admitiu como razão de escala r = =2 1 194 , . O governo americano adotou como 
padrão.
As escalas propostas por Tyler e Richards tiveram as aberturas das peneiras associadas 
ao número de malhas (mesh), que é o número de aberturas com dimensões iguais 
distribuídas num comprimento equivalente a 25,4mm. 
A abertura de referência (a0), adotada pela escala International Standard Opening 
(ISO) , é igual a 1mm, ou seja, representa 18 malhas (mesh) e possui razão de escala (r) 
2 1 414= , . (LUZ et al., 2018).
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PENEIRAMENTO | UNIDADE IV
A Tabela a seguir mostra as escalas Tyler, Richards e ISO e suas correlações com o 
número de malhas (mesh).
Tabela 1. Escalas granulométricas
Escalas de 
Tyler
r = =2 1 414,
a0 = 74µm
Escala de Richards
r a mm= = = =2 1 19 1 04
0, ,
18 malhas
Escala 
ISO
Malhas Mm Malhas mm Polegadas Malhas
3 6,60 3 6,35 0,250
3 1
23 1
2
5,66 0,223
4 4,699 4 4,77 0,187
5
5 4,00 0,157
6 3,327
6 3,36 0,132
7
7 2,83 0,111
8 2,362
8 2,38 0,0937
10
10 2,00 0,0787
10 1,651
12 1,68 0,0661
14
14 1,41 0,0555
14 1,168
16 1,19 0,0469
18 1,00 0,0394 18 (Base)
20 0,833 20 0,841 0,0331
25 0,707 0,027 25
28 0,589 30 0,595 0,0234
Fonte: Adaptado de LUZ et al. ( 2018).
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CAPÍTULO 2
EQUIPAMENTOS DE PENEIRAMENTO
No peneiramento os equipamentos basicamente podem ser categorizados em:
 » Grelhas: Formadas por barras metálicas paralelamente distribuídas e com um 
espaço regular entre elas.
 » Crivos: Constituídas por chapas metálicas que podem ser planas ou curvas, 
perfuradas por um sistema de furos que possui diversas formas e dimensões 
definidas.
 » Telas: Formadas por fios metálicos que são trançados normalmente em duas 
direções perpendiculares, de modo a deixar entre si “malhas” ou aberturas com 
dimensões definidas, e podem ser quadradas ou retangulares. 
De acordo com seu movimento, esses equipamentos podem ser divididos em: fixos e 
móveis. Os equipamentos fixos possuem superfície inclinada, pois só a força da gravidade 
age neles. É possível exemplificar as grelhas fixas e peneiras DSM.
Grelhas fixas 
Formadas por um grupo de barras paralelas e distantes (valor pré-determinado), e 
inclinadas entre 35° a 45° na direção em que ocorre o fluxo. São usadas especialmente 
em circuitosde britagem, com o objetivo de separar blocos de 7,5 a 0,2cm.
As grelhas fixas são sempre utilizadas a seco e possuem uma eficiência geralmente baixa, 
em torno de 60%, pois se não for realizado o movimento da superfície não acontece a 
estratificação que auxilia na separação.
Pode-se estimar um valor para a capacidade das grades que é de 100 a 150 (t) de material 
por pé quadrado de área em 24 horas, isso se as barras estiverem espaçadas entre si a 
2,54cm.
A mina Pitinga, por exemplo, utiliza esse tipo de grelha com abertura de 406mm, e o 
passante alimenta uma grelha vibratória que tem abertura de 100mm e o material que 
fica aprisionado na grelha vai para a alimentação de um britador de mandíbulas de 800x 
500mm. (MILHOMEM, 2013).
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Figura 25. Grelha fixa.
Fonte: Luz et al. (2018).
Peneiras fixas 
Neste grupo estão as peneiras curvas do tipo DSM, em que a sigla faz referência à empresa 
holandesa Dutch State Mines, responsável por desenvolver essas peneiras. Essa peneira 
foi inserida na década de 1950 no desaguamento de carvão.
Ainda hoje é utilizada no desaguamento de suspensões e para separação precisa de finos. 
Atualmente está sendo utilizada em circuitos fechado de moagem em que a granulometria 
é grossa e no peneiramento úmido com granulometrias de até 50µm.
A peneira fixa é uma base curvada constituída por fios paralelos entre si, formando um 
ângulo ortogonal com a alimentação.
Para a alimentação é preciso realizar o bombeamento na parte superior da peneira e, 
assim, possibilitar a distribuição por todo o seu comprimento. Em outras palavras, o 
arranjo da alimentação faz com que a energia potencial seja satisfatória para que as 
forças gravitacionais consigam atuar e agir, permitindo que a lama percorra a peneira.
A curvatura da peneira auxilia ainda no escoamento do líquido pela superfície por causa 
das forças inerciais.
Essas peneiras têm alta capacidade de produção, estimando como valor médio de pré-
dimensionamento, 100m/h por metro de largura para abertura que variam de 1,0 a 
1,5mm.
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Figura 26. Peneiras DSM.
 
Alimentação 
Raio da curvatura da 
superfície da peneira 
Retido 
Passante 
Barras transversais 
em cunha de aço 
inoxidável 
Fonte: Gupta e Yan (2006) apud Milhomem (2013).
Já o equipamento móvel, como o próprio nome indica neste grupo, os equipamentos 
que têm algum tipo de movimento (rotativo, excêntrico, etc.) que ajuda nas operações.
Grelhas vibratórias 
Similares às grelhas fixas, as grelhas vibratórias, apenas são submetidas à vibração. 
Figura 27. Grelhas vibratórias.
Fonte: http://www.imic.com.br/produtos-novos/grelhas-vibratorias/
Essa vibração aumenta a eficiência desses equipamentos ficando entre 60% a 70%. 
Mesmo melhorando a eficiência, seu principal objetivo é servir de alívio para o britador. 
São utilizadas em britagem primária.
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Peneiras rotativas (trommel) 
As peneiras rotativas têm uma superfície de peneiramento cilíndrica ou levemente cônica 
que se movimenta em torno do eixo longitudinal. Esse eixo tem uma inclinação entre 
4º e 10º, conforme a aplicação e o tipo de material usado.
O trabalho realizado nessa peneira pode ser a úmido ou a seco e a sua velocidade de 
rotação é em torno de 35% a 40% de sua velocidade crítica, que é a velocidade mínima 
em que as partículas ficam retidas na superfície cilíndrica.
Nessas situações, a superfície efetiva usada durante o peneiramento fica em 
aproximadamente 30% da área total.
A alimentação dessa peneira acontece na sua parte superior, em que o material desce 
e é rodado.
Esse tipo de peneira possui vantagens com a facilidade na construção e na operação, 
baixo custo e durabilidade.
Recentemente, as peneiras rotativas estão sendo cada vez mais substituídas por peneiras 
vibratórias que possuem maior capacidade e eficiência, no entanto, são muito usadas 
nas lavagens e classificação de cascalhos e areias.
Figura 28. Tromel com duas telas.
 
Passante 2 
Retido 2 
Retido 1 
 
Fonte: Luz (2011) apud Milhomem (2013).
Peneiras reciprocativas 
As peneiras do tipo reciprocativas efetuam um movimento alternado quase que no 
mesmo plano da tela, e têm como resultante uma força positiva, que é responsável pelo 
movimento das partículas para frente.
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Por causa desse movimento, essas peneiras operam com uma inclinação que não é 
grande, entre 10° e 15°. Ainda têm uma amplitude que pode estar entre 2 a 25cm e com 
uma frequência de 800 a 60 movimentos/min.
As peneiras reciprocativas são utilizadas na classificação de carvão e materiais friáveis, 
pois minimizam a quebra eventual das partículas. Assim, possuem um campo de aplicação 
limitado, além das vantagens oferecidas pelas peneiras vibratórias.
Figura 29. Esquema de uma peneira reciprocativa Ferrari.
 
Alimentação 
Jatos d’água 
Excêntrico 
Fonte: Luz et al. (2018).
Peneiras vibratórias 
As peneiras do tipo vibratório são formadas por um chassi robusto, sustentado por molas, 
um mecanismo que aciona o movimento vibratório e suportes para as telas (decks) que 
podem ser um, dois ou três.
São geralmente utilizadas em circuitos de britagem e preparação de minério para 
processos relativos à concentração e sua capacidade está entre 50 a 200t/m2/mm de 
abertura/24h.
Existem diversos tipos de peneiras vibratórias: inclinadas, horizontais, modulares, de 
ressonância, de alta frequência e outras.
Nestas peneiras, o movimento vibratório é realizado por impulsos normais a superfície 
e rápidos com amplitudes que variam de 1,5 a 25mm e com elevada frequência que pode 
ficar entre 600 a 3.600 movimentos/min. Esse movimento é gerado por mecanismos 
que podem ser elétricos ou mecânicos.
A inclinação da peneira determina os movimentos apresentados pelas partículas. Assim, 
partículas conduzidas com vibração horizontal têm movimento linear, formando um 
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ângulo de 45º com a horizontal. Já nas peneiras inclinadas, as partículas seguem em 
trajetórias circulares num plano vertical, exibindo maior velocidade. Esse movimento 
está representado na Figura 30 b).
Figura 30. a) Peneira vibratória; b) Movimento da partícula.
 
Movimento partícula horizontal 
a) b) 
Fonte: Milhomem (2013).
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CAPÍTULO 3
EFICIÊNCIA E DIMENSIONAMENTO PENEIRAMENTO
Eficiência de peneiramento
O termo eficiência é utilizado para representar a avaliação do desempenho do 
peneiramento, tendo como relação a granulometria necessária.
Em outras palavras, a operação de peneiramento consiste na relação da porção de 
partículas mais finas que a abertura da tela de peneiramento e que passam através dela, 
e a porção delas na alimentação.
Um peneiramento que possui uma eficiência baixa pode provocar graves problemas, 
em especial:
 » Sobrecarga do circuito fechado de britagem: parte do material que deveria passar 
pela peneira retorna ao circuito, diminuindo a capacidade real dos britadores e 
sobrecarregando as correias transportadoras; 
 » Produto fora de especificação: contaminação do produto final com partículas de 
dimensões fora de especificação (IZUKA, 2006, p.10).
Segundo Luz et al. (2010), a eficiência do peneiramento pode ser obtida pela seguinte 
equação:
E
P
aA
x= 100 (Eq.33)
Sendo que:
E = eficiência; 
P = passante (t/h); 
A = alimentação (t/h); 
a = percentagem de material menor que a malha da alimentação.
A eficiência de um peneiramento, industrialmente, está por volta de 80% e 90%, até 
95% em certas situações. 
Considerando que partículas com diâmetros acima de uma vez e meia a abertura da tela 
(a) não interferem no resultado do peneiramento, assim como as mais baixas à metade 
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(0,5) da abertura da tela. As partículas com diâmetros inferiores à metade da abertura 
também não interferem no peneiramento. 
As partículas presentes nesta faixa é que formam a classe crítica de peneiramento, bem 
como interferem vigorosamente na eficiênciae na capacidade das peneiras.
Assim, esse grupo pode ser dividido em dois:
 » Aquelas que têm menor chance de atravessar do que as outras partículas menores 
que a malha, estão compreendidas entre 0,5a(Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São 
Paulo, 2013.
SILVA, Anatália Lara. Moagem semiautógena piloto do minério de ouro da Rio Paracatu 
Mineração. 2012. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São 
Paulo, São Paulo, 2012.
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REFERÊNCIAS
SILVA, José Pedro da. Caracterização dos hidrociclones utilizados nas etapas de classificação 
dos concentradores I e II da Samarco Mineração. 2014. Dissertação (Mestrado em Engenharia 
Mineral) – Universidade Federal De Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
Referências Ilustrativas
Figura 3
Fonte: http://www.mineracaoflorense.com.br/services/britagem-primaria-movel/
Figura 4
Fonte: https://cetm_engminas.catalao.ufg.br/up/596/o/03._Britagem.pdf
Figura 6
Fonte: Adaptado de https://cetm_engminas.catalao.ufg.br/up/596/o/03._Britagem.pdf
Figura 18
Fonte: Adaptado de https://cetm_engminas.catalao.ufg.br/up/596/o/apresentacao_separacao_solido_
liquido2.pdf
Figura 20
Fonte:https://cetm_engminas.catalao.ufg.br/up/596/o/apresentacao_separacao_solido_liquido2.pdf
Figura 24
Fonte: http://www.imic.com.br/produtos-novos/grelhas-vibratorias/
	UNIDADE IV
	PENEIRAMENTO
	Capítulo 1
	Fundamentos do peneiramento
	Capítulo 2
	Equipamentos de peneiramento
	Capítulo 3
	Eficiência e dimensionamento peneiramento
	Referências