Classificação peneiramento dimensionamento 3

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Peneiramento = Screening = Cribado (tamizado) 
 
1.8. Eficiência de peneiramento 
 
Uma das grandes preocupações na classificação é a eficiência de peneiramento. Basicamente, a 
eficiência é a qualidade de separação que a peneira nos fornece. 
Uma peneira trabalhando com eficiência inadequadamente poderão causar sérios problemas entre os 
quais: 
 
1. Sobrecarga do circuito fechado de britagem: uma peneira trabalhando com baixa eficiência 
origina maior carga circulante pois parte do material que deveria passar pela peneira 
retornaria ao circuito, diminuindo a capacidade real dos britadores e sobrecarregando as 
correias transportadoras e outros equipamentos auxiliares. 
2. Produtos fora de especificações: uma peneira classificadora final, trabalhando com baixa 
eficiência poderão originar produtos contaminados de dimensões fora de especificação além 
dos limites de tolerância. 
 
Em peneiramento industrial, a palavra eficiência não é empregada no seu sentido restrito, senão que 
para expressar a avaliação do desempenho de uma operação de peneiramento, quando comparado 
com a separação ideal granulométrica desejada. 
 
1.7.1. Eficiência de remoção dos RETIDOS 
 
Quando o produto considerado é o material retido (oversize) na tela. Neste caso, deseja-se um 
mínimo de material “passante no retido”. A eficiência de remoção dos passantes è dada pelas 
seguintes expressões: 
 
(1) E1 = 100 – b 
 b = % de passantes no retido como % do retido 
(2) E1= ((% de retido na alimentação) / (% da alimentação que é realmente retida))x100 
 
(% de retido na alimentação) ou tph = é obtido da análise da alimentação 
(% da alimentação que é realmente retida) ou tph = obtido da análise do retido produzido pela 
peneira 
 
1.7.2. Eficiência de recuperação dos PASANTES 
 
Quando o produto considerado é o material passante na tela. Neste caso, deseja-se recuperar o 
máximo possível do material “passante” existente na alimentação. Esta eficiência é dada pela 
expressão: 
 
(3) E2= ((% da alimentação que realmente passa) / (% da alimentação que deveria passar))x100 
(4) E2= ((100 x (a – b))/ (a x (100 – b)) x 100 
 
(% da alimentação que realmente passa) ou tph= obtém-se da análise do retido pela peneira 
(% da alimentação que deveria passar) ou tph= obtém-se este valor da análise da alimentação 
(a)= % do passante na alimentação como % da alimentação 
( b)= % do passante no produto retido como % do retido 
 
 
Exemplo: analisando a alimentação (100 tph) da peneira em peneiras de ensaio, verifica-se que 
90% (ou 90 tph) é menor que 1” , mas apenas 81tph passa pela tela da peneira. Assim , temos o 
seguinte quadro: 
90% � passante na alimentação (deveriam de passar) 
10% � retido na alimentação (deveriam ficar retidos) 
81% � realmente passam 
100 – 81 = 19% realmente ficam retidos 
19 – 10 = 9% material passa no retido produzido 
a = 90% 
b = (9 / 19) 100 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As eficiências conforme as formulações apresentadas serão: 
 
- Eficiência de remoção dos retidos - 
 
Pela fórmula (1) 
b = (9 / 19) x 100 = 47% 
E1 = 100% - 47% = 53% 
Pela fórmula (2) 
E1 = (10 / 19) x 100 = 53% 
Sendo que: 
10% é % de retido na alimentação 
19% é % da alimentação realmente retida 
 
- Eficiência de remoção dos passantes - 
 
Pela fórmula (3) 
E2 = (81 / 90) x 100 = 90% 
81% realmente passam 
90% deveriam passar 
Pela fórmula (4) 
E2 = ((100 x (90 -47)) / ((90 x (100 -47)) x 100= 90% 
Sendo que: 
10% é % de retido na alimentação 
19% é % da alimentação realmente retida 
 
Conforme se pode observar pelos resultados obtidos, podemos ter numa mesma peneira eficiências 
bastante divergentes, dependendo qual for o produto considerado. 
A contaminação do produto retido é determinada pela porcentagem de material passante em rejeito, 
considerando-se valores aceitáveis entre 5 e 20%. 
A contaminação do produto passante é determinada pela porcentagem de material rejeitado dentro 
do produto passante, sendo considerados aceites os valores entre 2 a 10%. 
 
100 TPH: 
90 TPH – 
10 TPH + 
81 TPH 
19 TPH 
 
10 TPH + 9 TPH 
(53%) + (47%) 
 
1.7.3. Eficiência x taxa de alimentação (vazão) 
 
Para uma dada peneira e características do material, a eficiência depende fundamentalmente da taxa 
de alimentação, segundo o gráfico que segue (eficiência de recuperação dos passantes). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18: Gráfico da eficiência da recuperação da peneira VS a taxa de alimentação 
 
Para taxas de alimentação pequenas, à esquerda do ponto “a” a eficiência real aumenta com o 
crescimento da taxa. A camada de oversize (material de tamanho maior que abertura nominal da 
tela) sobre as partículas marginais as impede de saltar excessivamente, aumentando seu número e 
tentativas, bem como as forçando a passar através da superfície de peneiramento. 
Além do ponto ótimo “a” a eficiência decresce rapidamente com o aumento da taxa de 
alimentação, pois as peneiras perdem sua capacidade de separar todo o material passante contido na 
alimentação. 
Não existe um valor fixo a determinar para a eficiência, pois também depende da rigidez das 
especificações do produto, para tamanhos intermédios poderiam ser suficiente de 60 a 70%. Na 
maioria dos casos, pode-se considerar comercialmente perfeita um peneiramento entre 90 e 95%. Em 
casos de peneiramento de material lamelar pode estar a contaminação entre 15 ou 20%. 
 
1.9. Seleção e dimensionamento 
 
As peneiras são selecionadas basicamente em função da característica do material e do tipo de 
serviço, a tabela relacionando os equipamentos (METSO). 
Uma aproximação para decidir o tipo de equipamento para peneiramento é o tamanho das partículas 
a peneirar: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18: Esquema de escolha de peneiras pelo intervalo de tamanhos de partículas 
a 
1.9.1 Dados necessários 
 
Características do material a ser peneirado 
- densidade 
- tamanho máximo na alimentação 
- distribuição granulométrica 
- forma da partícula 
- umidade 
- porcentagem de argilas 
- temperatura 
Capacidade 
Faixas de separação do produto 
Eficiência desejada 
Tipo de serviço: 
- lavagem 
- Classificação final 
- Classificação de controle 
Existência ou não de espaço e peso 
Grau de conhecimento do material e produto desejado 
 
Resumindo os principais fatores comerciais a considerar são: 
 
1. Vazão, produção desejada 
2. Intervalo de tamanhos (análises granulométricos teste) 
3. Características do material: solto, aglomerado, massa específica, densidade real e aparente 
4. Perigos: inflamável, tóxico, pulverulento, grisu 
5. Peneiramento a úmido ou seco 
 
 
1.9.2 Calculo da área de peneiramento 
 
- Grelhas de barras fixas: utilizadas no peneiramento de grossos, quando são toleráveis eficiências 
baixas (60 a 70%) e o despejamento do material não tem importância. São comuns na primeira etapa 
de britagem de minérios. As separações das barras entre 60 a 70 mm, a área da peneira (m2) pode ser 
determinada pela fórmula pratica: 
 
Onde Q é rendimento da peneira em (t/h); a, espaçamento das barras (mm) 
 
 
A área de peneiramento para peneiras vibratórias é dada pela fórmula da (METSO): 
 
A: área necessária da superfície da peneira em m2 
T: alimentação do deck da peneira em m3/h 
γ: densidade aparente do material em t/m3 
C: capacidade básica para separação desejada em m3 por hora por 1 
metro quadrado de área da peneira (Fator C) 
M: fator dependente da porcentagem de material retido (Fator M) 
K: fator relativo à porcentagem de material da alimentação inferior à metade de tamanho da 
separação desejado (Fator K) 
Qn: fator de correção: Q1 x Q2 x Q3 x Q4 x Q5 x Q6 
P: este fator pode tomar valores
entre 1 e 1.4, dependendo do conhecimento (certeza) do material a 
peneirar = (1 para material bem conhecido) 
 
)(4,2 a
QF ×=
QnKMC
PTA
×××
×
=
γ/)/( htT =
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela: 
 
 
1.9.3 Fatores de correção de condições da aplicação 
 
Qn = Q1 x Q2 x Q3 x Q4 x Q5 x Q6 
 
Q1 = Posição do deck: primeiro deck (Q1= 1); segundo deck (Q1=0,9). Terceiro deck (Q1=0,8) 
Q2= Formas das partículas: cúbica (Q2=1); lamelar (Q2=0,9) 
Q3= peneiramento via úmida: 
 
 
 
 
 
Q4 = Porcentagem da umidade 
Menos que 3% (Q4=1); entre 3 a 5% (Q4=0,85); entre 6 a 8% (Q4=0,7) 
 
Q5= % de área aberta da tela. Este fator é aplicável tanto para telas de arame como de aço, borracha 
e poliuretano desde que adotadas para realizar uma mesma separação. 
 
 
 
 
 
Serviço 
Tamanho 
Max. De 
alimentação 
mm (pol.) 
Separação 
mm (pol.) 
Tipo de peneira 
aplicável 
Faixa de 
capacidade 
m3/h 
Pré- 
classificação 1.200 (48”) 
100 – 300 
(4” – 12”) 
Grelhas inclinadas de 
movimento circular (Grelhas 
M) 
150 – 3000 
Classificação 
graúda 
intermediária 
400 (16”) 50 – 200 (2” – 8”) 
Peneiras inclinadas de 
movimento circular (peneiras 
M e XH) 
300 – 1500 
Classificação 
média 250 (10”) 
3 – 100 
(1/8” – 2”) 
Peneiras inclinadas e banana 
de movimento circular ou 
linear (Incl. SH – Banana 
CBS; modular MSH – 
Banana BS) 
100 – 800 
Classificação 
fina 200 (8”) 
3 – 50 
(1/8” – 2”) 
Peneiras inclinadas e banana 
de movimento circular ou 
linear (Incl. SH – Banana 
CBS; Horizontal LH – 
Modular MLH) 
50 – 400 
Classificação 
extrafina 25 (1”) 
0,2 – 6 
(N60 – ¼) 
Peneiras horizontais de 
movimento linear (Peneiras 
Horizontais F) 
10 – 40 
Desaguamento 13 (1/2”) ? � 0,5 mm 
Peneiras com inclinação 
ascendente de movimento 
linear (Desaguadora D – 
Modular MLH) 
100 - 250 
Separação 
(mm) 
1 - 6 6 - 12 12 - 25 26 - 40 41 - 50 51 - 75 + 75 
Q(3) 1,4 1,3 1,25 1,2 1,1 1,15 1,0 
% aberta 10 15 25 30 40 50 60 70 
Q(5) 0,78 0,83 0,9 0,93 0,97 1 1,03 1,05 
As áreas abertas de telas de arame são na faixa de 40 a 60% e de borracha, plástico ou placas de aço 
de 10 a 30%. Na prática é mais correto relacionar o fator de área aberta somente ao tipo de tela usada 
seguindo a recomendação de abaixo: 
 
 
Q6= Tipo de peneira: 
 
- para peneiras convencionais de movimento circular (Q6=1) e de movimento linear (Q6=1,1) 
 
- para peneiras tipo banana CBS 
 
 
 
 
 
NOTA DA METSO: Na metodologia de cálculo foi assumida a eficiência de classificação de 90% e 
a contaminação de produto em nível de 5%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipo de 
tela 
Tela de arame Placa de aço Poliuretano/borr
acha 
Borracha 
flexível 
Tipo de 
abertura 
Quadr
ada 
Retang
ular 
Quadr
ada 
Retang
ular 
Quadr
ada 
Retang
ular 
Quadr
ada 
Retang
ular 
Q5 = 1 1,05 0,75 0,8 0,8 0,9 0,9 1 
% de material passante 70 60 50 40 30 
Fator Q(6)= 1,4 1,3 1,2 1,1 1 
1.9.3 Calculo da área de peneiramento (método do fator empírico – Kely pg 221 - 223) 
 
 
A formula básica para o calculo de uma peneira é 
 
( / ) .u b b
IA
I Kρ ρ Σ
= 
 
 
A = área da superfície de peneiramento 
I = velocidade da alimentação 
Ρb = densidade global da alimentação 
KΣ = produto de diversos fatores (Kn) 
K1 = fator de área aberta 
K2 = fator de tamanho médio 
K3 = fator de sobre tamanho 
K4 = fator de eficiência do peneiramento 
K5 = fator de números de decks 
K6 = fator de ângulo de inclinação da peneira 
K7 = fator de peneiramento a úmido 
K8 = fator de forma 
K9 = fator da forma da abertura 
K10 = tenacidade ou condição de umidade da superfície 
 
 
A peneira deve ter uma relação de (comprimento: largura) de (1,5 a 2,0: 1). 
A largura efetiva das peneiras é 150 mm menor que a largura real. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma vez calculada a área ativa necessária da superfície de peneiramento o próximo passo é a 
escolha de tamanho do equipamento. 
 
1.10. Determinação da largura mínima da peneira 
 
Nas grelhas fixas quando na alimentação existem grande quantidades de grossos, a largura da 
peneira (W) é considera maior a três vezes o tamanho do fragmento maior (A), por enquanto as 
quantidades de grossos fossem menores, é adotado o valor de (W) maior a duas vezes o tamanho do 
fragmento maior e adicionalmente 100 mm a mais. Por regra geral o comprimento da peneira é duas 
vezes a largura, na pratica estão entre 3,5 a 6m. 
 
As inclinações destas grelhas oscilam entre 37 a 45° no 
caso de minérios e entre 30 a 35° para carvão mineral, 
quando a umidade produz aderências, as inclinações 
aumentam entre 5 a 10° a mais. 
 
BL ×= 2
AW ×= 3
)2(100 AmmW ×+=
 
 
A fórmula genérica de largura da peneira é: 
 
 
Para dada largura a espessura da camada em mm: 
 
Onde: 
D: espessura de camada de material (mm) 
T: capacidade em m3/h (dividir a capacidade em t/h pela densidade aparente do material em t/m3) 
W: largura nominal da peneira (m). 
 
Sampaio J. A. França S. C. Braga P. F. 2007. Tratamento de Minérios: Práticas Laboratoriais – 
CETEM/MCT. RJ. 557 p. 
Brown G. G. 1983. Operaciones básicas de la ingenieria química. Editorial Marin S.A. 290 p. 
Gupta A. & Yan D. S. 2006. Mineral Processing Design and Operations, an Introduction. First 
edition, Elsevier. 
Andery P. A. 1980. Tratamento de minérios e hidrometalurgia. Fundação Instituto Tecnológico do 
Estado de Pernambuco (ITEP), Recife. 
Zveriévich V. V., Perov V. A., Andréiev S. E. 1980. Trituración, desmenuzamento y cribado de 
minerales. Editorial MIR. Moscu. 
Kelly E. G., Spottiswood D. J. 1990. Introducción al procesamiento de minerales. Noriega editores. 
530 p. 
FAÇO, 1985. Manual de britagem. 4ta edição. Fábrica de aço paulista. SP. 14 Cap. 
METSO 2005. Manual de britagem. 6ta edição. Metso-Minerals. SP. 14 Cap. 
Razumov K. A. & Perov V. A. 1982. Proyectos de fábricas de preparación de minerales. Editorial 
MIR. Moscu. 544 p. 
15,0
6
100
+
××
×
=
DS
TW
)15,0(6
100
−××
×
=
WS
TD