Cominuição revisão

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Beneficiamento de Minérios
CURSO TÉCNICO EM MINERAÇÃO
ANDORINHA- BA
Outubro / 2011
Fases do Tratamento de Minérios
Fase 1: Preparação, inclui a fragmentação (britagem e
moagem) e o controle de tamanho (peneiramento e classificação);
Fase 2: Concentração,
Fase 3: Acabamento, 
PREPARAÇÃO
Na etapa de lavra, o desmonte do
minério pode ser visto como um primeiro
estágio de fragmentação, no qual são
produzidos blocos volumosos, mas de
tamanho que permite alimentar os
equipamentos de britagem.
Cominuição - Fragmentação
CURSO TÉCNICO EM MINERAÇÃO
ANDORINHA- BA
Outubro/2011
Significados 
Cominuir:
Verbo transitivo – Partir em bocados, fragmentar.
Fragmentar:
Verbo transitivo – Reduzir a fragmentos.
Fragmentação
Definição ? 
A fragmentação é a operação, que 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.
Importante Saber que: 
Operação Kwh/t
Fragmentação 17,2
Concentração 1,5
Eliminação de Rejeito 1,2
Abasteciemento de Água 1,5
A importância da operação de fragmentação pode ser percebida
em toda sua magnitude, se for destacado o fato que:
“a maior parte da energia gasta no beneficiamento de minérios é
usada na fragmentação, nos levando a entender que grande
parte dos custos operacionais de uma UBM se deve a essa
operação...”
Objetivo ?
Os objetivos da cominuição podem ser divididos 
em dois grandes campos: 
A) Atingir as especificações granulométricas exigidas por 
operações subseqüentes;
B) Atingir especificação granulométrica exigida para 
comercialização de produtos. 
Esses objetivos podem ser atingidos simultaneamente,
isto é, liberar para concentrar e obter um produto
dentro de especificações granulométricas de mercado
Choque ou Impacto: As forças de fragmentação são
aplicadas de forma rápida e em intensidade muito superior
à resistência das partículas. Faz uso, em geral, da energia
cinética de corpos em movimentos cadentes.
Mecanismos
É o mais eficiente em termos de utilização da energia.
É importante saber que :
Compressão ou Esmagamento:
Gera um número reduzido de fragmentos homogêneos de 
tamanho intermediário.
É importante saber que :
Ocorre quando forças de compressão são aplicadas de maneira
lenta e progressiva, permitindo-se que, com o aparecimento da
fratura, o esforço seja aliviado.
Cisalhamento:
Mecanismos
leva a um consumo alto de energia e a uma produção alta de 
superfinos
É importante saber que :
Prevalece uma concentração de esforços na área periférica que
leva ao aparecimento de pequenas fraturas.
As forças aplicadas são insuficientes para provocar fraturas ao 
longo de toda a partícula.
Produtos 
Leis da Fragmentação
Uma relação que permita calcular a energia necessária à
fragmentação de um material até um certo tamanho é uma
aspiração antiga de cientistas e técnicos.
Lei de Kittinger
A mais antiga dessas relações é a estabelecida 
por P. Ritter Von Rittinger:
“a área da nova superfície produzida por 
fragmentação é diretamente proporcional ao 
trabalho útil consumido”
Essa se aplica a fragmentação de partículas muito finas.
Lei Kick
“o trabalho requerido é proporcional à redução 
em volume das partículas envolvidas”
Esta lei se aplica, de preferência, a fragmentação 
de matacões.
Durante muito tempo, o estudo da relação entre 
energia consumida e a redução de tamanhos 
resultou em controvérsias entre os dois cientistas 
e seus diversos seguidores.
Na realidade, os diversos pesquisadores
interpretaram os postulados de Rittinger e Kick
de formas diferentes.
Lei de Bond
Como os postulados de Rittinger e Kick não
satisfaziam a todos os casos encontrados na
prática F. C. Bond postulou uma lei empírica
muitas vezes chamada de 3º lei de fragmentação.
Bond propós o uso de um índice conhecido como
Wi (Work Index) ou índice de trabalho, que é
definido como:
O trabalho necessário para reduzir uma tonelada
curta (907 kg) do material em questão, desde um
tamanho inicial teoricamente infinito, até uma
granulometria 80% passante em 100 µm.
Work Index ( Índice de trabalho)
Tabela 2.3: Alguns Valores Médios de Wi (Ref.: Silva)(01) 
 
Material 
Peso Específico 
(g/cm3) 
Índice Wi 
(kWh/907 kg) 
Barita 
Gipsita 
Fluorita 
Minério Piritoso 
Quartzito 
Magnetita 
Minério Pb-Zn 
Feldspato 
Dolomita 
 
 
 
 
 
 
 
 
4,50 
2,69 
3,01 
4,06 
2,68 
3,88 
3,54 
2,59 
2,74 
 
 
 
 
 
 
 
 
4,73 
6,73 
8,91 
8,93 
9,58 
9,97 
10,57 
10,80 
11,27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
)11(10
FP
WiE −=
Wi = índice de trabalho
P = tamanho do produto
F = tamanho da alimentação
Cálculo do Consumo de Energia
A aplicação da lei de Bond no cálculo de energia
consumida numa instalação de moagem se difundiu, e a
determinação experimental do Wi hoje é uma prática
normal em muitos laboratórios.
Compreende atividades de:
Britagem
Moagem
É a etapa inicial da fragmentação, quando ainda são gerados 
tamanhos relativamente grandes de partículas.
É a etapa onde a fragmentação visa atingir tamanhos bem
menores das partículas fragmentadas (por exemplo: 0,074
milímetros).
Britagem
Definição
É o conjunto de operações que objetiva fragmentar os blocos de
minério vindo da mina, levando-os a granulometria compatível para
utilização direta ou para a operação seguinte de cominuição.
Sendo aplicada a fragmentos de distintos tamanhos, desde rochas de
1000 mm a 10mm.
Classificação dos Estágios da Britagem
Não há rigidez quanto aos estágio, porém normalmente se usa a
seguinte classificação.
Em alguns casos as etapas terciárias e quaternária são
consideradas como moagem.
Observação:
Britagem Primária
- Geralmente ocorre em circuito aberto;
- Utilizam-se britadores de grande porte;
- É realizada a seco;
- Razão de redução de 8:1.
Britador de mandíbulas, giratório, de impacto, e 
rolo dentado.
Britadores Utilizados
Britagem Secundária
- Na maioria dos casos o objetivo é reduzir a 
granulometria do minério para a moagem;
- É comum o descarte prévio da fração fina na 
alimentação, com o intuito de aumentar a 
capacidade de produção;
Britador giratório, de mandíbula, cônico, de 
martelo e rolo dentado.
Britadores Utilizados
Observação: 
britadores giratórios, de mandíbulas, cônico e de 
martelos tem dimensões menores do que os 
utilizados na britagem primária.
Britagem Tercária
- Em geral é o último estágio da britagem;
- Utilizam-se geralmente de britadores cônicos 
com razão de redução de 4:1 ou 6:1;
- Geralmente ocorre em circuito fechado.
Principais Tipos de Britadores
Britadores de Rolos:
- São usados na britagem primária e secundária;
- São classificados atualmente como britador de rolo duplo, 
quádruplos, dentados, entre outros.
Britador de Rolo Dentado:
Consiste basicamente de um rolo dentado e uma 
carcaça fixa.
O movimento do rolo
provoca a compreesão e
o cisalhamento do
material entre os dentes
e a placa fixa.
Princípio de Funcionamento
Seu uso é aconselhável para rochas de fácil
fragmentação e em Britagem móvel.
Britador de Rolos 
É composto basicamente por dois rolos de aço girando à mesma 
velocidade e em sentidos contrários.
O minério é lançado entre os rolos cujo movimento faz
com que sejam forçados a passar pela distância fixada
previamente por dois parafusos de ajuste.
Princípio de Funcionamento
Quando os materiais são
muito duros, o rolo é empurrado
automaticamente sob o efeito de
mola ou de pressão hidráulica, o
que amplia a distância entreos
rolos de modo a evitar danos à
máquina.
Observação
Possui uma forte limitação quanto a granulometria da
alimentação, sendo limitada pela distância fixada entre os rolos.
Britador Giratório
É o equipamento de britagem primária usado quando
existe uma grande quantidade de material a ser britado.
É mais operacional do que o
britador de mandíbulas, pois
pode ser alimentado por qualquer
lado.
Princípio de Funcionamento
O movimento circular de
aproximação e afastamento do cone
central em relação a carcaça, realiza
a fragmentação do minério.
Principais Vantagens
- Grande capacidade de trabalho; 
- Britam satisfatoriamente materiais duros;
- Grandes vazões de alimentação. 
Principais Desvantagens
- Elevado custo; 
- Pequena redução de tamanho dos sólidos, 
Britador Cônico
Possui o mesmo princípio de operação do britador giratório, porém
é um britador de britagem secundária ou terciária.
Principais diferenças 
o manto e o cone apresentam longas superfícies paralelas,
para garantir um tempo longo de retenção das partículas
nessa região.
No britador giratório a
descarga se dá pela
ação da gravidade,
enquanto que no
cônico, a descarga é
condicionada ao
movimento do cone.
Britador de Impacto ou Martelos
É utilizado em britagem primária;
A fragmentação é feita através do impacto;
Princípio de Funcionamento
Por meio do movimento das barras, parte da energia
cinética é transferida para o material, projetando-o sobre as
placas fixas onde ocorre a fragmentação.
A principal desvantagem é que
apresenta elevado custo de
manutenção e grande
desgaste.
É aconselhado na britagem
primária na qual se deseja
uma alta percentagem de
finos
Britador de Mandíbulas
É um equipamento de britagem primária, utilizado para reduzir
blocos de elevadas dimensões e dureza e com grandes variações
de tamanho na alimentação.
Princípio de Funcionamento
Compõe-se basicamente de
uma mandíbula fixa, e uma
mandíbula móvel, 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
Britador de Mandíbulas
São classificados em dois tipos, baseando-se no mecanismo
de acionamento da mandíbula móvel.
Nos britadores de dois eixos, a mandíbula móvel tem
movimento pendular, enquanto que os de um eixo tem
movimento elíptico.
02 Eixos01 Eixo
Principais Vantagens
- Possuem grande capacidade de trabalho;
- Mecânica simples, facilitando a operação (não ocorre
entupimento);
- Baixo custo energético e de manutenção, isso devido a sua
mecânica simplificada.
- Produto ao sair do britador não possui grande uniformidade.
Principal Desvantagem
Fim 
	Beneficiamento de Minérios
	Fases do Tratamento de Minérios 
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	Cominuição - Fragmentação
	Significados 
	Fragmentação 
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