Trabalho de Classificação

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CETEP – Centro Tecnológico de Pilar 
 
Data:16/11/2011 Módulo II Sala: 
Professor: Bruno Pimentel Disciplina: Beneficiamento de Minérios I 
Equipe: Gerson, Fabiula, Remegídio, Odoaldo, Carlos André e 
Odaciano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 NOVEMBRO DE 2011 
APRESENTAÇÃO 
 
O presente relatório tem por objetivo uma breve abordagem sobre a 
operação de classificação de minérios no Beneficiamento de Minérios, 
procurando descrevê-la e citando alguns dos principais equipamentos 
classificadores, seu funcionamento, seus componentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.INTRODUÇÃO 
 
Como é sabido o Beneficiamento de minérios tem por objetivo o 
tratamento de minérios, adequando-os ao fim a que se destinam, para isso 
recorre de várias operações, melhores definidas como operações unitárias. 
Num fluxograma típico de beneficiamento, geralmente, a ordem e as operações 
são, respectivamente: Cominuição (britagem e moagem), Peneiramento e 
Classificação (separação por tamanho e velocidade de sedimentação das 
partículas), Concentração, Desaguamento e Secagem. 
 Como a ênfase deste relatório é a operação de Classificação, as linhas 
que seguem se referem a ela. 
A classificação de minérios trata-se de uma operação física que consiste 
na separação de uma população original de partículas composta por partículas 
finas e grossas. Sendo que esta população encontra-se diluída, denominada 
polpa, pois, geralmente, os equipamentos classificadores trabalham com a 
diferença de velocidade das partículas em meio fluído, frequentemente, a água. 
 Os equipamentos classificadores são aparelhos que recebem uma 
alimentação, a polpa, composta de partículas de tamanhos e densidades 
diferentes e as separam em duas frações ou produtos: 
 O underflow, constituído por maior proporção de partículas grosseiras; e, 
 O overflow, constituído por uma concentração de partículas de menores 
dimensões ou finas. 
Torna-se interessante citar que existe uma diferença entre peneiramento 
e classificação. Enquanto no peneiramento a separação se dá devido ao 
tamanho ou geometria das partículas, na classificação a separação se dá pela 
velocidade com que as partículas atravessam o meio fluido. 
 Embora existam inúmeros equipamentos para classificação, a exemplo, 
classificadores de tambor, de rastelo, centrífugos, hidroclassificadores, 
pneumáticos, é comum, entretanto, encontrar maior uso industrial, de forma 
intensiva, em tratamento de minérios os classificadores espiral, os ciclones e 
os cones. 
Os equipamentos classificadores podem ser divididos em diversos 
grupos, conforme o mecanismo de acionamento ou o fluido usado. Na consulta 
às literaturas é possível encontrar divisões como: a úmido ou a ar, mecânicos 
ou não-mecanicos, horizontais ou verticais. 
A seguir, na descrição de alguns equipamentos, será utilizada a 
classificação dos classificadores em horizontais e verticais. 
Os classificadores horizontais são essencialmente do tipo sedimentação 
em "queda livre“. Ao contrário dos horizontais, os classificadores verticais 
levam em conta o efeito da densidade das partículas e são usualmente 
utilizados em regime de “sedimentação impedida”. Atualmente, há uma 
substituição significativa desse tipo de classificador pelos hidrociclones, na 
maioria das aplicações. 
 
 
 
 
 
 
 
2.DESENVOLVIMENTO 
 
2.1 CLASSIFICADORES HORIZONTAIS 
Os classificadores horizontais têm acentuada utilização quando se 
pretende uma separação apenas por tamanho. Estes classificadores são 
divididos em: cones de sedimentação, classificadores mecânicos e 
classificadores espirais. 
 
2.1.1 CONES DE SEDIMENTAÇÂO 
Este tipo de classificador é o mais simples, sendo utilizado praticamente 
na separação de sólidos e líquidos, ou seja, como unidades desaguadoras em 
operações de pequena escala. É usado também na deslamagem de minérios. 
 Geralmente são construídos em concreto ou aço, tendo um coletor de 
produtos grossos no fundo e um lavador no topo para que as partículas 
ultrafinas não sejam arrastadas. 
O tipo mais comum é o de cone duplo, que consiste de um cone externo 
fixo e um cone interno concêntrico e regulável. Entre os dois cones existe um 
espaço por onde a água sobe sob pressão, transbordando pelas canaletas 
laterais colocadas na periferia do cone externo. A figura abaixo representa um 
cone de sedimentação e seus componentes. 
 
 
 
2.1.2 CLASSIFICADORES MECANICOS 
Estes equipamentos são amplamente usados em operações envolvendo 
circuitos fechados de moagem e na classificação de produtos em usinas de 
beneficiamento de minérios. Entre os classificadores mecânicos pertencentes a 
este grupo pode-se citar os de rastelo e os de arraste. 
 
2.1.2.1 CLASSIFICADORES ARRASTE E RASTELO 
 Trata-se de tanques de formato retangular que apresentam principio de 
funcionamento idêntico, mas diferem na operação de retirada do underflow, 
num por rastelos, noutro por arraste. 
 O funcionamento é simples. A alimentação é colocada dentro da calha 
retangular, as partículas grosseiras são arrastadas e constituem o underflow. 
As partículas mais finas se mantêm na superfície e são escoadas por 
transbordo do tanque, constituindo o overflow. A separação torna-se mais 
eficiente com polpa bem diluída. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.2.2CLASSIFICADOR ESPIRAL 
São equipamentos extremamente simples e robustos. 
 Funcionam de forma simples. O tanque de polpa a recebe, onde as 
espirais em rotação promovem a agitação da polpa, mantendo-a em suspensão 
e, ao mesmo tempo, arrastando as partículas grosseiras e mais densas que 
constituem o underflow. O material mais fino transborda e constitui o overflow. 
 Os fabricantes costumam fornecer modelos de equipamentos com 
diferentes imersões, que são expressas pelo percentual do raio da espiral que 
está fora do nível de polpa no tanque.É comum a utilização de mais uma 
espiral neste tipo de classificador,sendo possível o uso de duas ou três 
espirais, dobrando ou triplicando a capacidade de arraste do underflow. A 
figura mostra seguramente o modelo de classificador espiral. 
 
 
 
 
 
2.2 CLASSIFICADORES VERTICAIS 
 O princípio de operação do classificador vertical baseia-se na injeção de 
água à polpa de alimentação, com o fluxo de água em sentido oposto ao das 
partículas sedimentadas. Estes equipamentos consistem normalmente de uma 
série de colunas nas quais partículas em contracorrente com a água 
sedimentam-se de acordo com suas densidades. 
A sedimentação seletiva ocorre devido a um controle da velocidade das 
correntes ascendentes de água, que decresce da primeira até a última coluna 
de classificação. As partículas mais grossas e mais densas irão se depositar na 
primeira coluna e as finas na última coluna, enquanto as lamas são obtidas por 
transbordo.
 
2.3 CLASSIFICADORES CICLONES – HIDROCICLONES 
Os hidrociclones, como os classificadores mecânicos, têm a sua maior 
aplicação em circuitos fechados de moagem, diferindo desses últimos pela 
maior capacidade. O princípio básico de separação empregado nos 
hidrociclones é a sedimentação centrífuga. 
O desempenho desses é influenciado por suas dimensões, pelas 
variáveis operacionais e pelas propriedades físicas dos sólidos e da polpa 
alimentada. 
Na Figura posterior é apresentado um hidrociclone convencional, o qual 
consiste de uma câmara cilíndrico-cônica com entrada tangencial e duas 
saídas. 
A polpa é injetada sob pressão no aparelho, através de um duto situado 
na parte superior da câmara cilíndrica e, como resultado de sua entradatangencial, é criado no seu interior um redemoinho. As partículas mais grossas 
e mais densas são arremessadas às paredes e descarregadas na abertura 
inferior, o apex, constituindo o underflow. Já as partículas mais finas, menos 
densas e grande parte da fase líquida são dirigidas para o centro do 
hidrociclone e saem por um cilindro na parte superior do aparelho, denominado 
vortex finder, constituindo o overflow. 
As principais aplicações dos hidrociclones são: espessamento - elimina 
a maior parte da água de uma polpa; deslamagem - elimina as partículas mais 
finas. Isto é normalmente necessário para os processos de separação 
magnética a úmido, filtração, etc; classificação - frequentemente utilizado no 
fechamento de circuito de moagem onde o underflow do hidrociclone retorna ao 
moinho. 
 
Dependendo do tipo de descarga do ápex, pode - se avaliar as 
condições de operação do hidrociclone. Na próxima figura são mostrados três 
tipos de descarga: descarga em cordão, o diâmetro do ápex é insuficiente, 
partículas grossas dirigem-se para o overflow. Pode ser usado 
intencionalmente quando se deseja adensar e não classificar; descarga em 
cone, operação normal; descarga em pulverizador (spray), o diâmetro do ápex 
é maior que o recomendável. As partículas finas dirigem para o underflow. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.4 CONCLUSÂO 
Diante do exposto neste relatório, vê-se que existe uma variedade de 
equipamentos utilizados no tratamento de minérios, no entanto, há o uso 
intensivo de apenas alguns, sendo o hidrociclone o mais utilizado devido às 
suas características. 
A escolha de um equipamento ou outro, é direcionada por parâmetros 
como produção, capacidade, economicidade, praticidade, características do 
material, enfim, por todas as variáveis possíveis. 
Quanto à funcionalidade são bastante simples, de forma geral, mesmo 
sendo alguns robustos, a exemplo, os classificadores mecânicos. Porém, como 
todo e qualquer equipamento necessita de manutenção, de acompanhamento 
por meio de análises dos produtos, underflow e overflow. Aliás, a maioria deles 
trabalha com alimentação em polpa, meio fluido, por isso, a condicionante no 
processo é a velocidade com que as partículas atravessam este meio. 
Tal conhecimento é de fundamental importância na formação do Técnico 
em Mineração, independente dele atuar futuramente na área de tratamento de 
minérios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.5 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
 TEORIA E PRÁTICA DO TRATAMENTO DE MINERIOS-VOLUME 
1,Chaves,Arthur Pinto. 
 APOSTILA FUNDAMENTOS TEÓRICOS-CLASSIFICAÇÃO DE 
MINÉRIOS, Autor desconhecido. 
 APOSTILAS DIVERSAS, AUTORES DESCONHECIDOS.