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Facilitador: Fernando Centro Territorial de Educação Profissional do Piemonte Norte do Itapicuru – CETEP Extensão: Colégio Estadual de Andorinha 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 2 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 3 Dos métodos mais antigos na área de processamento mineral, até hoje, é usado com aplicação em variedade de indústrias e demais áreas. Foi concebido tentando separar ou limpar os metais que precisava, uma vez que os minerais de interesse encontram dispersos na natureza ou agregado, por exemplo, as partículas de ouro nativo em rochas silicosas ou combinadas com sulfetos. Industrialmente Define-se: Processo de classificação de um material granular pelo tamanho geométrico das partículas em duas ou mais frações, mediante uma ou, mais superfícies perfuradas. Denominada PENEIRA. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 4 Objetivo do Peneiramento: É preparar o material para a venda ou para um processo a seguir, método de análise físico (granulométrica) para o controle da eficiência de outras operações básicas como a britagem, moagem, concentração e flotação de minérios, assim como para padronização e retirada de impurezas. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 5 Tipos de peneiramento: A seco – Quando é feito com material de máximo 5% umidade ou secadas previamente. A úmido ou via úmida – Quando o material é alimentado na forma de polpa ou recebe água adicionada através de sprays convenientemente dispostos sobre os decks de peneiramento . 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 6 Produtos do Peneiramento: Todo e qualquer peneiramento gera dois produtos distintos que são: Undesize: (baixo-tamanho, passante, produto inferior, -) é a fração de material, constituída por partículas de dimensões (Ø) inferiores à malha (abertura de peneiramento). Ou seja material passante nas aberturas . Oversize:(sobre-tamanho, retido, produto superior, +) é a classe de partículas cujos tamanhos são maiores que a abertura ou malha. Simplistamente, o material que não passou nas aberturas. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 7 Caracterização de partículas >Pós - com partículas de 1µm até 0,5mm; >Sólidos granulares - cujas partículas tem 0,5 a 10mm; >Blocos pequenos - 1 a 5cm; >Blocos médios - 5 a 15cm; >Blocos grandes - maiores que 15cm As partículas sólidas interessantes têm diâmetros que vão desde os das rochas de desmonte até os das partículas de fumo. Distinguem-se pelo tamanho 5 tipos de sólidos particulados. Esta classificação pode ser descritiva: 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 8 Superfícies de peneiramento* A superfície de uma peneira é o médio que contém as aberturas para o passo do material de sub-tamanho . Podendo ser: Grelhas - constituídas por barras metálicas dispostas paralelamente, mantendo um espaçamento regular entre si; Crivos - constituídos por chapas metálicas planas ou curvas, perfuradas por um sistema de furos de várias formas e dimensões determinadas; Telas - constituídos por fios metálicos trançados geralmente em duas direções ortogonais. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 9 *Essas Superfícies podem ser: Fixas - A única força atuante é a força da gravidade e por isso esses equipamentos possuem superfície inclinada. → Grelha Fixa - consistem de um conjunto de barras paralelas espaçadas por um valor pré-determinado, e inclinadas na direção do fluxo da ordem de 35° a 45°. São empregadas basicamente em circuitos de britagem para separação de blocos de 7,5 a 0,2 cm, em geral, sendo utilizados invariavelmente a seco. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 10 → Peneiras Fixas - as peneiras fixas DSM introduzidas pela Dutch State Mines, são utilizadas para desaguamento de suspensões e para uma separação precisa de suspensões de partículas finas. . A alimentação é feita por bombeamento na parte superior da peneira sendo distribuída ao longo de toda a extensão da peneira. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 11 Móveis – Atua sobre as superfícies uma força motriz gerando oscilações (vibração, rotação) fazendo com que o material percorra toda sua extensão. →Grelha Vibratória: são semelhantes às grelhas fixas, mas sua superfície está sujeita a vibração. São utilizadas antes da britagem primária. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 12 →Peneiras rotativas (tromel): Estas peneiras possuem a superfície de peneiramento cilíndrica ou ligeiramente cônica, que gira em torno do eixo longitudinal. O eixo possui uma inclinação que varia entre 4° e 10°, dependendo da aplicação e do material nele utilizado. Podem ser operadas a úmido ou a seco. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 13 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 14 →Peneiras reciprocativas: estas realizam um movimento alternado praticamente no mesmo plano da tela, tendo como resultante uma força positiva que faz com que as partículas movam-se para frente. A amplitude de seu movimento varia entre 2 e 25 cm com uma frequência de 60 a 800 movimentos por minuto, respectivamente. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 15 →Peneira vibratória : o movimento vibratório é caracterizado por impulsos rápidos, normais à superfície, de pequena amplitude (1,5 a 25 mm) e de alta frequência (600 a 3.600 movimentos por minuto). Podem ser divididas em duas categorias: aquelas em que o movimento vibratório é praticamente retilíneo, num plano normal à superfície de peneiramento (peneiras vibratórias horizontais); e aquelas em que o movimento é circular ou elíptico neste mesmo plano . 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 16 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 17 Numero de superfícies Decks – Numero de superfícies de peneiramento pelo qual é submetido dado material , sendo estas disposta decrescentemente em relação a abertura ou malha. 1 Deck 2 Decks Deck superior Deck inferior 1°Deck 2°Deck 3°Deck 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 18 Uma Superfície (peneira): Separa apenas duas frações que são ditas não classificadas, porque só uma das medidas extremas de cada fração é conhecida (a da maior partícula da fração fina e a menor da fração grossa). Várias superfícies (peneiras): Com mais peneiras será possível obter frações classificadas, cada uma das quais satisfazendo as especificações de tamanho máximo e mínimo das partículas. 1 peneira Material 1 Material 2 2 peneiras Material 1 Material 2 Material 3 3 peneira Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 19 Unidade de medida das aberturas Convencionou-se a utilização de três unidades referente a abertura da malha de peneiramento, são elas: Polegada Medida aproximadamente correspondente ao comprimento do segmento do dedo polegar onde fica a unha, equivalendo 25,40 mm, seu símbolo é “ 4” 4 x 25,40 = 101,6 mm ou 10,16cm 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 20 Mesh (malha) refere-se ao número de aberturas de uma mesma dimensão contido num comprimento de 25,40 mm (polegada linear), é representada pelo símbolo #, ou seja: Peneira de 200# 1 polegada linear = 25,40mm lineares 200 Aberturas 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 21 Mesh (peneira) Abertura mm Mesh (peneira) Abertura mm 1 25,4 18 1,00 7/8 22,6 20 0,841 3/4 19,0 25 0,707 5/8 16,0 30 0,595 0,530 13,5 35 0,500 1/2 12,7 40 0,420 7/16 11,2 45 0,354 3/8 9,51 50 0,297 5/16 8,00 60 0,250 0,265 6,73 70 0,210 1/4 6,35 80 0,177 3 1/2 5,66 100 0,149 4 4,76 120 0,125 5 4,00 140 0,105 6 3,36 170 0,088 7 2,83 200 0,074 8 2,38 230 0,06310 2,00 270 0,053 12 1,68 325 0,044 14 1,41 400 0,037 16 1,19 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 22 Micrómetro Definido como milionésimo de metro ( 1x 10⁻⁶), equivale a um milímetro dividido por mil, seu símbolo é µm. Sendo assim: 1mm / 1000= 0,001mm 1 µm 710µm = 22 # 335µm = 44# 250µm = 60# 180µm = 85# 125µm = 120# 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 23 Peneiramento Laboratorial Análise Granulométrica É o processo que visa definir, para determinadas faixas pré-estabelecidas de tamanho de grãos, a percentagem em peso que cada fração possui em relação à massa total da amostra em análise. A determinação das faixas de tamanho das partículas é feita por meio de uma série de aberturas de peneiras que mantém entre si uma relação constante. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 24 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 25 Cálculos Referente a analise granulométrica: % Retido= Massa retida na peneira Massa Total em analise % Acumulado= X 100 % Retida da Peneira + % Retido das Antecessoras % Passante= 100% - % Acumulado 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 26 Eficiência do peneiramento As peneiras podem apresentar problemas relativos ao equipamento ou ao processo de peneiramento. Tais como : >Materiais “finos” que não atravessam >Matarias “grossos” que atravessam Dentre as muitas fórmulas para determinação da eficiência da peneira uma das mais comuns é: 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 27 Dimensionamento de peneira Devem ser levados em consideração : >Densidade do material >Tamanho máximo da alimentação >Forma da partícula A fórmula mais simples e utilizada para dimensiona-la é: 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 28 A classificação e o peneiramento tem como objetivos comum, a separação de um material em duas ou mais frações. Entretanto a classificação se baseia invariavelmente em: A separação é realizada tomando-se como base a velocidade que os grãos atravessam um meio fluido, ou seja, seu tempo de sedimentação. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 29 O que é um Meio fluido? Método pelo qual se coloca o material em contato com corpo líquido (água) ou gasoso (ar) em um recipiente fechado ou não. Na mineração quando a classificação é realizada por meio fluido Água dar- se o nome de: HIDROCLASSIFICAÇÃO. E no meio fluido Ar denomina-se: AEROCLASSIFICAÇÃO 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 30 Fundamentos da Classificação A mecânica de fluido exerce grande importância na classificação, alguns dos parâmetros mais analisados são: Força, dada pela fórmula: F=m.a Densidade, dada por D=m/v, (esta tanto do sólido quanto do fluido) Aceleração da gravidade, 10m/s² Viscosidade do fluido Resistência do fluido 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 31 Produtos da classificação O classificador é um aparelho que recebe uma alimentação, composta de partículas de diferentes tamanhos e as separam em duas frações ou produtos. Overflow (fluxo acima) Maior proporção das partículas finas, menos densas. A corrente é descarregada pela parte superior do aparelho . Overflow Underflow Overflow Underflow Underflow (fluxo abaixo) Maior Proporção das partículas grosseiras, mais densas . Que afunda e é retirada por baixo do equipamento. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 32 Tipos de classificadores Os tipos mais importantes de classificadores usando água como meio fluido são: Classificadores não mecânicos – Aproveita força da gravidade, vazão, força centrifuga ; Classificadores de sedimentação – As partículas sedimentam-se em um corpo de água formado longe da área de alimentação ; Classificadores Hidráulicos ou de leito fluidizado – as partículas sedimentam-se contracorrente a um fluxo de água ascendente a pressão; Ciclonagem – Realizado em ciclones com alimentação na firma de polpas, em equipamentos chamados hidrociclones . O termo deslamagem se refere à eliminação de lamas, indesejáveis para a operação unitária subsequente (por exemplo, flotação ou separação em meio denso). 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 33 Equipamento Hidrociclones Aparelho de classificação opera continuamente, utiliza força centrífuga para acelerar a taxa de deposição das partículas. É eficiente em classificação de partícula finas, largamente usado em circuitos fechados de moagem, mas também possui outros usos como deslamagem e espessamento. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 34 A polpa é injetada sobre pressão no aparelho, tangencialmente , criando um redemoinho, com uma zona de baixa pressão ao longo de um eixo vertical. Um cone de ar desenvolve ao longo deste eixo, normalmente conectado a atmosfera através do Apex, mas parte criado pelo ar dissolvido que sai da solução na zona de baixa pressão. 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 35 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 36 Partes do Hidrociclone 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 37 Classificadores Espiral Os classificadores espiral são equipamentos extremamente simples e robustos, utilizados para separações granulométricas na faixa de 20 a 325#. Constituem-se de: Tanque Eixo e Espirais Acionamento Caixa de Alimentação Tanque - recebe a polpa e efetua a classificação, onde o material fino sai pelo transbordo e o grosseiro afunda, sendo arrastado pela espiral descarrega como underflow. Eixo e Espirais - função de agitar a polpa dentro do aparelho e remover o material afundado. Acionamento - coroa e pinhão. Coroa colocada no eixo redutor e a transmissão do motor para redutor através de correias em V. Pequena velocidade, motores de pequena potência. Ex. classificador de 60”, 2,6 a 6,5 rpm, motor 7,5 hp 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 38 O classificador espiral é caracterizado pelo diâmetro da espiral, existindo no mercado classificadores de 12 a 120 polegadas. São fabricados tipos diversos em função da submergência da espiral no tanque de sedimentação: •Tipo H - a hélice está 100 % submersa, são utilizadas para classificar em granulometria relativamente grossa, entre 65# e 20#; • Tipo S - está submersa entre 125 e 150%, utilizadas para classificação de material na faixa de 200 a 65# Em relação ao numero de espirais pode ser: >Single Pith - Uma hélice enrolada no eixo (classificador pequeno) >Double Pith - Duas hélices, dobro da capacidade de transporte de grossos (mais comum) >Triple Pith – Três hélices 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 39 Underflow Alimentação Overflow A BC ED 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 40 Classificador de Arraste Utilizados em operações de moagem em circuito fechado e na classificação de produtos de lavagem de minérios ( Deslamagem e desaguamento ). Diferem dos classificadores em espiral na forma de retirada do underflow em que neste é feita pelo araste o rastelo 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 41 Hidroclassificador de fluxo ascendente Os classificadores verticais levam em conta a densidade das partículas, seu processo consiste na injeção de água à polpa de alimentação, estando o fluxo de água em sentido contrario ao das partículas. Classificadores Verticais 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 42 24 de Setembro de 2011 Peneiramento e Classificação 43 Número do slide 1 Peneiramento e Classificação Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Númerodo slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27 Número do slide 28 Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 Número do slide 35 Número do slide 36 Número do slide 37 Número do slide 38 Número do slide 39 Número do slide 40 Número do slide 41 Número do slide 42 Número do slide 43
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