OPERAÇÃO IDEAL

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OPERAÇÃO IDEAL 
 
OPERAÇÕES REAIS 
 
EFICIÊNCIA DO PENEIRAMENTO 
 
CÁLCULOS 
 
 QUANTIDADE PRODUZIDA ( Balanço de Massa) 
 
 CALCULO DA EFICIÊNCIA 
 
 DIMENSIONAMENTO DE UMA PENEIRA 
 
EQUIPAMENTOS PARA PENEIRAMENTO 
 
 
PENEIRAMENTO 
 O peneiramento trata da separação de materiais sólidos granulados : É uma operação 
mecânica. 
 
Uma Peneira : Frações não classificadas 
Com + Peneiras : Frações classificadas - A operação passa a se chamar Classificação 
Granulométrica. 
Objetivo do peneiramento : Separar a alimentação em finos e grossos. 
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1. OPERAÇÃO IDEAL. 
 A maior partícula fina é menor que a menor partícula dos grossos. 
 Diâmetro de Corte : Limita o tamanho máximo das partículas da fração fina e o mínimo 
da fração grossa. As 2 frações obtidas nas operações são frações ideais, representadas por 
Fi e Gi respectivamente. 
 Ex : Curva AF cumulada - Fração ponderal acumulada com tamanhos maiores que os da 
abcissa correspondente. 
 
 As análises granulométricas acumuladas de retidos das frações ideais são : 
 
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2. OPERAÇÕES REAIS. 
 
Não permitem realizar separações assim tão nítida;. 
 
Algumas partículas maiores que Dc passam pela peneira e se incorporam aos finos, 
enquanto outras tantas partículas menores do que Dc ficam retidas nos grossos; 
 
As frações reais obtidas são agora representadas por F e G e suas análises granulométricas 
acumuladas tem o seguinte aspecto : 
 
⇒xA, xF, xG representam as frações acumuladas de material maior que Dc em cada um dos 
materiais A, F e G. 
xA : Fração acumulada de grossos Dcna alimentação, que é a fração do peso total de A 
constituída de partículas maiores que Dc. 
xF : Fração acumulada de grossos (>Dc) nos finos F, isto é, a fração do peso total de F que é 
constituída de partículas maiores que Dc. 
xG : Fração acumulada de grossos (>Dc) no produto grosseiro G. 
⇒ Se o peneiramento fosse ideal : xF = 0 e xG = 1.0 
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3. EFICIÊNCIA DO PENEIRAMENTO. 
 
Resulta da comparação entre as operações real e ideal. Depende de xA, xF e xG. 
- Razões que explicam a retenção de partículas finas nos grossos do peneiramento; 
- Aderência do pó às partículas grandes; 
- Aglomeração de várias partículas pequena - coesão; 
- Várias partículas finas na malha - fluxo grande; 
- Malhas irregulares. 
 
Mecanismo da operação : 
- Partículas em movimento paralelo a abertura das malhas; 
- Incidência dos sólidos na malha é sempre favorável. 
- Passagem dos grossos : 
- Irregularidade das malhas; 
- Incidência favorável de partículas grossas - Dimensão » Dc; 
- Carga excessiva de sólido ( abertura das malhas ). 
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4. CÁLCULOS. 
 Problemas de Engenharia : 
a) Cálculo das quantidades das frações produzidas. 
b) Cálculo da eficiência do peneiramento. 
c) Dimensões das peneiras. 
Solução : { PROJETO e OPERAÇÃO } 
4.1. Quantidade Produzida. 
 
xA = Fração de grossos (>Dc) em A. 
xF = Fração de grossos (>Dc) em F. 
xG = Fração de grossos (>Dc) em G. 
Balanço de Massa : 
 A.xA = F.xF + G.xG 
 A = F + G 
 G = A - F 
 A.xA = F.xF - F.xG + A.xG 
 F.(xF-xG) = A.(xA-xG) 
 
 
 
 
 
 
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4.2. Eficiência do Peneiramento 
 A fração de grossos Dc alimentados à peneira e que chegam finalmente ao produto 
grosseiro G é uma medida da eficiência de recuperação de grossos (EG). 
 
 
 
EF : Eficiência na recuperação de finos. 
Por outro lado, a quantidade de finos na alimentação = A.(1-xA); a quantidade que chega à 
fração fina = F.(1-xF). 
 
 
Eficiência (E) : E = EG.EF 
 
 ou 
 
 
 Se a operação fosse perfeita : 
xG = 1; 
xF = 0; 
G = A.xA; 
F = A.(1-xA); 
EG = 1; 
EF = 1; 
E = 1; 
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4.3. Dimensionamento de Uma Peneira. 
 O cálculo da área necessária para realizar um peneiramento é feito com base em dados 
experimentais de capacidade obtidos em catálogos de fabricantes Þ Fornecem valores de 
capacidade específica C Þ C em toneladas/ 24 h.m2.mm ( abertura das peneiras Dc ). 
 
C = Capacidade específica ( t / 24 h.m2.mm ) 
A = Alimentação da peneira ( t / h ) 24 – 24 horas/dia 
⇒Se o período de funcionamento da peneira for q h em 24 h e a capacidade for A t/h só 
durante o tempo de operação, então a alimentação diária será q .A e a superfície específica 
necessária será: 
 
 O mais comum é a fábrica funcionar 24 h/dia e a alimentação nominal de A t/h como se 
funcionasse continuamente, mas seu período real de funcionamento é de apenas q h/dia. 
 
1ª Situação : 
 
Trabalha 24 h ⇒ A (t/h) 
Capacidade nominal = capacidade real 
 
2ª Situação : 
 
Trabalha 18 h ⇒ A (t/h) = capacidade real 
 
3ª Situação : 
 
Trabalha 18 h, mas deve fazer o serviço de 24 h 
( logo trabalha com uma capacidade nominal de 181 h para suprir todas as de 24 h ) 
Logo a superfície deverá ser maior para compensar o tempo parado. 
 
Na 3ª Terceira Situação : 
 Neste caso, a superfície deverá ser maior para compensar as horas de inatividade, 
podendo ser calculado : 
- Capacidade nominal especificada = A ( t/h ) 
- Capacidade diária desejada = 24A ( t ) 
- Capacidade real necessária = 24A / q ( t/h ) 
- Capacidade específica horária : C ( t / 24h.m2.mm ) x Dc ( mm ) 
 Dc.C / 24 ( t / h. m2 ) 
- Superfície da peneira : 
 
 
- Capacidade nominal ( t/h ) 
- Capacidade real : 24.A / q 
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5. EQUIPAMENTOS PARA PENEIRAMENTO. 
 Na indústria⇒ # 20 cm a 50 m ( 400 Mesh ) 
 Menores que 50 m ⇒ ciclones, câmaras de poeira. 
 Peneiras : ferro, latão, aço inox, cobre, seda, plástico, grelhas perfuradas, etc. 
 A área das peneiras depende : 
- Vazão de sólidos; 
- Tipo de operação; 
- Tipo de peneira. 
5.1. Peneiras Estacionárias. 
- São mais simples, mais robustas e econômicas. 
- Uso restrito para material grosseiro. 
- Operação descontínua. 
Ex : Telas inclinadas 
 
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5.2. Peneiras Rotativas. 
- Tipo mais comum : tambor rotativo. 
- Inclinação variando de 5 a 10o. 
- C = 3 – 20 t / m2.24h.mm. 
- Rotação: 15 rpm 
 
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5.3. Peneiras Agitadas. 
- Agitação provoca a movimentação das partículas sobre a superfície de peneiramento. 
- Inclinação : 15o a 20o. 
- C = 20 – 80 t / m2.24h.mm. 
- Consumo de potência : 0,5 a 1 HP 
 
Desvantagens : 
- Alto custo de manutenção e de estrutura. 
- Problemas de geração de pó. 
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5.4. Peneiras Vibratórias. 
Inclinação : 15o a 20o. 
C = 50 – 200 t / m2.24h.mm. 
 
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