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BENEFICIAMENTO DE MINÉRIOS Cominuição e Classificação Prof. Eliseu R. Campêlo Correia I – Terminologia do beneficiamento BENEFICIAMENTO DE MINÉRIOS TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO -Usina -Fluxograma -Circuito -Alimentação -Teor -Beneficiamento a seco e a úmido -Umidade -Porcentagem de sólidos de uma polpa -Densidade e Diluição de uma polpa Fluxograma de beneficiamento de minério Usina de tratamento de minério de ferro TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO O QUE É UMA USINA DE TRATAMENTO DE MINÉRIOS? É qualquer instalação que se destina ao beneficiamento e/ou tratamento de minérios. Em outras palavras, é a instalação que se destina ao beneficiamento dos minerais. Usina de tratamento de minério de ferro de Carajás - Pará TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO O QUE É UM FLUXOGRAMA? É uma representação esquemática que indica a seqüência das operações a que se submete o minério ou associação mineral na usina, bem como os aparelhos utilizados. O fluxograma pode ser qualitativo (simplificado) ou quantitativo (detalhado). TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO FLUXOGRAMA TÍPICO DE BENEFICIAMENTO TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO • Circuito Fechado: É quando apenas parte do material sofre repetição de tratamento, ou seja, recircula. O material que recircula é denominado carga circulante. A carga circulante de um processo é aquele material que não está adequado à seqüência do processamento. Esse circuito é usado quando há um controle rigoroso da faixa granulométrica do produto. TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO • Circuito Fechado: Oversize: retido Undersize: passante TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO O QUE É ALIMENTAÇÃO? É a quantidade de material que uma usina ou um determinado aparelho recebe para tratar. Tipos de alimentação: •Alimentação global (Run of mine – ROM ou Run of quarry – ROQ): Material bruto que vem diretamente da mina ou pedreira para ser tratado na usina. •Alimentação regulada: quando o material que chega ao aparelho possui velocidade de fluxo constante. Ex.: Correia transportadora alimentando um britador. •Alimentação não regulada: quando a velocidade é intermitente. Ex.: Alimentador vibratório. •Alimentação afogada: quando o material que chega ao aparelho vem em quantidade maior que a capacidade do mesmo, havendo sobra de material. TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO •Alimentação escalpelada: quando o material que chega ao aparelho passa antes por uma classificação, não contendo partículas abaixo de uma granulometria especificada. Ex.: Grelhas. Figura - Fluxograma do Projeto Original Britagem Primária e Secundária IB3 – Alegria. TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO •Taxa de alimentação: É a vazão mássica (t/h) ou vazão volumétrica (m3/h). •CLP(controlador lógico programável) – automação industrial. Figura - Taxa de Alimentação da Britagem da Planta de IB3 Alegria – Vale. Figura – CLP (controlador lógico programável). TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO •Distribuição granulométrica por peneiramento Figura - Taxa de Alimentação da Britagem da Planta de IB3 Alegria – Vale. TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO Graduação (Classificação por tamanho) Visa à separação das partículas minerais por ordem de tamanho. É realizada por peneiramento industrial ou por classificação. Peneiramento Industrial: separa as partículas por ordem de tamanho. Baseia-se no princípio de que as partículas com diâmetro maior que a abertura de uma peneira (por exemplo), nela ficam retidas, e as partículas de diâmetro menor que a abertura da peneira, a atravessam. Aparelhos: peneiras, grelhas, crivos, etc. Produtos: Oversize (retido); Undersize (passante). Classificação: separa as partículas por ordem de tamanho, forma e densidade. Baseia-se no princípio de que as partículas de diferentes diâmetros e forma possuem diferentes velocidades de sedimentação em um meio fluido. Aparelhos: classificadores Produtos: Overflow (transbordado); Underflow (afundado). TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO O QUE É TEOR? É o conteúdo de um material útil em um determinado produto, sendo geralmente expresso em % em peso. Define-se como teor a massa de um elemento ou substância pura, referido à massa total em consideração. É determinado em laboratório químico. Ex.: Alimentação com 1% de Cu e concentrado com 36% de Cu. ITABIRITO (MINÉRIO) MINERAL- MINÉRIO (HEMATITA) QUARTZO (GANGA) Exercício: a) Qual o teor de hematita(Fe2O3) no itabirito(minério de ferro), sabendo-se que: dM = 4,10 t/m3 (densidade do minério, ou seja, do itabirito) dMM =5,011 t/m3 (densidade do mineral-minério, ou seja, da hematita) dG =2,65 t/m3 (densidade do ganga, ou seja, do quartzo) Formula: %(MM) = dMM.(dM-dG) dM.(dMM-dG) %Fe2O3 = 5,011.(4,10-2,65).100 = 7,266.100 = 75,06% 4,10.(5,011-2,65) 9,68 Exercício: b) Qual o teor de ferro (Fe) da questão a)? Peso atômico do Fe=55,84; O=16 Peso do Fe2O3 = 159,68, neste caso em 100% tenho 111,68 de Fe. E para 75,06% de Fe2O3? Fe2O3 Fe 159,68 --------111,68 Fe 75,06%--------%Fe %Fe = 52,50% de Fe TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO Beneficiamento a seco e a úmido Em beneficiamento, trabalha-se com sólidos particulados, ou seja, compostos de partículas. Esses sólidos podem ser manipulados a seco ou a úmido. -Beneficiamento a seco: quando o sólido for manipulado com a umidade natural com que se apresenta, sem que se adicione qualquer quantidade de água. Operação a seco não significa, portanto, que o material tenha sido secado. -Beneficiamento a úmido: quando forem adicionados ao sólido, quantidades substanciais de água, formando uma mistura chamada polpa. TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO Umidade Umidade base seca: É a quantidade de água presente no sólido dividida pela massa do sólido (seca). É a referência normalmente utilizada em Beneficiamento. Sempre que se fizer referência à umidade, está se falando da umidade base seca, salvo menção ao contrário. Umidade = (M úmida – M seca) x 100 M seca TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO Densidade Densidade absoluta (ρ) de uma substância é definida como a relação entre a sua massa e o seu volume: ρ = m/v TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO Porcentagem de sólidos É a massa de sólidos (seca) dividida pela massa de polpa (massa de sólidos + massa de água). Sempre que se fizer referência à porcentagem de sólidos, está se falando da porcentagem de sólidos em peso, salvo menção expressa em contrário. %Sólidos = ____M Sólido_____ x 100 (M Sólidos + M Água) A porcentagem de sólidos também pode se calculada pela expressão: %Sólidos = ds.(dp –da)x 100 dp . (ds –da) ds = densidade dos sólidos; dp= densidade da polpa; da=densidade da água. TERMINOLOGIA DO BENEFICIAMENTO Balanço de Materiais O conceito mais importante do tratamento de Minérios e também a ferramenta mais utilizada pelo profissional do tratamento de minérios é o balanço. Lei de Lavoisier: todas as massas que entram numa operação de tratamento tem que sair em seus produtos. Entrada = Saída É portanto uma separação por espécie que pode resultar,de forma simplificada, em dois produtos: concentrado e rejeito.
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