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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Laboratório de Beneficiamento de minérios Curso Engenharia Metalúrgica Relatório de Beneficiamento de Minérios Aula Prática – Britagem Professor: Manoel Robério Ferreira Fernandes Alunos: Lucas Henrique de Oliveira Marcelo Santos de Araújo Pedro Amaral Pedro Henrique Gomes Vieira Rosa Belo Horizonte, março de 2017 Objetivo O objetivo desse trabalho foi conhecer melhor o funcionamento de um britador primário, de modo que ao final do relatório seja possível fazer uma análise do processo através de gráficos e tabelas. Introdução As industrias utilizam o processo de britagem para poder diminuir o tamanho de partículas quais apresentam granulometria maior do que 25mm, feito isso tais partículas são encaminhadas para moinhos que são responsáveis pelo processamento de partículas com tamanhos menores. Apesar de que atualmente existem britadores que conseguem executar o trabalho mesmo sendo alimentado por partículas de tamanhos menores do que o usual. O processo de britagem consiste na ideia de fragmentar matérias de tamanhos grandes em partículas menores, de forma que atinjam uma granulometria compatível com o uso posterior. A etapa de britagem é considerada como um processo caro, devido ao fato de consumir muita energia, e também é necessário ter um controle muito rígido para evitar qualquer problema futuro. O resultado do processo de britagem depende muito da característica de cada material, características como a dureza, forma inicial das partículas, tendência a aglomeração, umidade, e sensibilidade a temperatura. O circuito de britagem é a associação de britadores de níveis diferentes com o objetivo de ter como produto final o minério com a característica desejada. A escolha desse circuito depende da característica de cada minério. A britagem primária que é feita geralmente com uso do britador de mandíbula; britadores giratórios; britadores de impacto e britadores de rolo dentado, e tal processo é feito na maioria dos casos na própria mina. Metodologia 3.1- Materiais e Equipamentos: Talco Magnesita Cromita Britador Jogo de peneiras Cronometro Recipientes para armazenamento do material Balança 3.2- Procedimento: Para cada material foi usado uma amostra com 20 partículas, feito isso o diâmetro de cada uma foi medido e foi possível obter o diâmetro médio das partículas de cada um dos materiais. O diâmetro médio da Magnesita foi medido pelo grupo, os outros diâmetros foram adquiridos com a colaboração dos demais grupos. A tabela a seguir apresenta o valor do diâmetro médio de cada minério. Magnesita 45,99 mm Talco 49,86 mm Cromita 19,9 mm Após encontrar o tamanho médio da amostra de cada minério foi feito um quarteamento pelo método de cone invertido, assim tornou-se possível uma amostra mais confiável. Nesse processo de quarteamento obtivemos uma amostra com massa de 399,0g de Magnesita, 550,2g de talco, e 462,8g de cromita. Com as amostras prontas, foi iniciado o processo de britagem com o objetivo de diminuir o tamanho das partículas apresentadas na amostra. No caso da Magnesita tivemos um tempo de britagem de 10,12 segundos, e após o peneiramento utilizando um jogo de peneiras mais adequados obtivemos a seguinte tabela e o seguinte gráfico que mostram valores dos tamanhos após a primeira britagem. Peneiramento da Magnesita 1ª Britagem - Frequencia 10hz - Duração 10 min Peneira massa (g) % Retida Simples % Retida Acumulada %Passante 19 0 0 0 100 12,5 26,5 6,64160401 6,64160401 93,358396 9,5 91,1 22,8320802 29,47368421 70,526316 6,3 88,2 22,10526316 51,57894737 48,421053 4,75 53,3 13,35839599 64,93734336 35,062657 2 77,4 19,39849624 84,3358396 15,66416 0,85 44,2 11,07769424 95,41353383 4,5864662 0,6 18,3 4,586466165 100 0 Fundo 61,1 Total 399 Com essa primeira britagem é possível através do gráfico verificar qual foi o valor do D80 encontrado, e tal valor é de 9,5 mm. Depois desse processo foram feitas mais duas britagens desse mesmo material, os resultados serão apresentados nas tabelas e gráficos a seguir. Peneiramento da Magnesita 2ª Britagem - Frequência 10hz - Duração 10 min Peneira Massa (g) % Retida Simples % Retida Acumulada %Passante 19 0 0 0 100 12,5 7 2,140018343 2,140018343 97,85998166 9,5 19,4 5,930907979 8,070926322 91,92907368 6,3 83,2 25,43564659 33,50657291 66,49342709 4,75 52,5 16,05013757 49,55671049 50,44328951 2 84,2 25,7413635 75,29807398 24,70192602 0,85 56,5 17,2730052 92,57107918 7,428920819 0,6 24,3 7,428920819 100 0 Fundo 78 Total 327,1 Os dados apresentados acima são para a segunda britagem da Magnesita, e através do gráfico é possível identificar qual é o D80, e ele tem o valor de 6,3 mm. Peneiramento da Magnesita 3ª Britagem - Frequencia 10hz - Duração 10 min Peneira massa (g) % Retida Simples % Retida Acumulada %Passante 19 0 0 0 100 12,5 0 0 0 100 9,5 13,7 4,145234493 4,145234493 95,85476551 6,3 79,7 24,11497731 28,2602118 71,7397882 4,75 65,1 19,69742814 47,95763994 52,04236006 2 101,7 30,77155825 78,72919818 21,27080182 0,85 51,2 15,49167927 94,22087746 5,779122542 0,6 19,1 5,779122542 100 0 Fundo 78,8 Total 330,5 O gráfico e a tabela apresentados acima são referentes à terceira britagem da Magnesita, e através dos resultados é possível saber qual é o D80, que tem um valor de 6,3 mm. Após feito o processo de britagem e peneiramento para a Magnesita, foi iniciado o mesmo processo para o Talco. No caso do talco, o tempo para britagem foi de 27,6 segundos. Após a britagem iniciamos o peneiramento e obtivemos o seguinte resultado, que será representado através de um gráfico e uma tabela. Peneiramento do Talco 1ª Britagem - Frequencia 10hz - Duração 10 min Peneira massa (g) % Retida Simples % Retida Acumulada %Passante 12,5 0 0 0 100 9,5 143,2 26,02689931 26,02689931 73,973101 4,75 207,8 37,76808433 63,79498364 36,205016 2,36 72,2 13,12250091 76,91748455 23,082515 2 9,2 1,672119229 78,58960378 21,410396 1 42,1 7,651762995 86,24136678 13,758633 0,6 26,8 4,870956016 91,11232279 8,8876772 0,3 28,4 5,16175936 96,27408215 3,7259178 0,212 20,5 3,725917848 100 0 Fundo 61,7 Total 550,2 Através desse resultado é possível identificar o D80, que tem o valor de 9,5 mm. Em seguida o processo de britagem foi para a cromita, que demorou ----- segundos para britar toda a amostra. Após a britagem e peneiramento obtivemos os seguintes resultados que serão apresentados a seguir através de uma tabela e um gráfico. Peneiramento da Cromita 2ª Britagem - Frequencia 10hz - Duração 10 min Peneira massa (g) % Retida Simples % Retida Acumulada %Passante 19 0 0 0 100 12,5 75 16,20570441 16,20570441 83,79429559 9,5 84 18,15038894 34,35609334 65,64390666 6,3 108,8 23,50907519 57,86516854 42,13483146 4,75 67,6 14,60674157 72,47191011 27,52808989 2 77,3 16,70267934 89,17458946 10,82541054 0,85 33,8 7,303370787 96,47796024 3,522039758 0,6 16,3 3,522039758 100 0 Fundo 11,3 Total 462,8 Com os resultados apresentados é possível obter o valor do D80 que é 9,5 mm. Resultados e Discussão. 4.1 – Discussão Magnesita. No caso da Magnesita foi possível observar que no processo de britagem esse minério tem uma tendência a aglomeração menor do que o talco,isso foi possível observar através do tempo gasto para cada um desses minérios finalizarem o processo de britagem. Isso ocorre devido a Magnesita ser um minério mais duro do que o Talco, no caso da cromita é possível observar que tem uma menor tendência a aglomeração. Com os resultados apresentados buscamos relatar o grau de redução da Magnesita após a primeira, segunda, e terceira britagem. Tais resultados serão apresentados a seguir. Para calcular a o grau de redução utilizamos a seguinte equação: D80(primeira britagem)/ D80(segunda britagem) Então o primeiro grau de redução da Magnesita é igual a: 45,99/ 9,5 = 4,84 O segundo grau de redução é dado por: 9,5/6,3 = 1,51 Finalmente, o terceiro: 6,3/6,3 = 1 Após esses cálculos foi possível perceber que o grau de redução após a primeira britagem é pequeno, isso deve-se ao fato de ser uma característica desse britador, as partículas não irão sofrer alterações consideráveis se o processo for repetido, para que tenham mudanças consideráveis é necessário um outro processo de redução, por um outro britador ou até mesmo um moinho. 4.2 - Discussão Talco O talco foi o minério que teve o maior tempo para ocorrer a britagem completa, isso mostra que tal material tem uma alta tendência a aglomeração, isso é devido a ser um material com a dureza muito baixa. Após os testes e analises dos resultados foi possível encontrar o grau de redução do Talco. Porém nesse caso determinamos apenas o primeiro grau. 49,86/9,5 = 5,24 4.3- Discussão Cromita A cromita foi o minério que teve o menor tempo para que a britagem completa ocorresse, isso demonstra que ele possui uma baixa tendência a aglomeração, isso deve-se ao fato de ser um minério mais duro, então o processo de britagem é consideravelmente mais fácil e rápido. Calculamos o primeiro grau de redução da cromita e obtivemos o seguinte valor: 19,9/9,5 = 2,1 O grau de redução foi o menor entre os três minérios comparados devido ao fato do diâmetro médio da amostra primaria ter sido o menor de todos. Conclusão Ao fim desse trabalho foi possível concluir que os britadores têm como objetivo reduzir o tamanho das partículas, porém tal aparelho é limitado a certo tamanho, caso a partícula atinja um tamanho mínimo não adianta continuar passando a mesma no britador pois o tamanho não terá mudanças consideráveis, para que atinja uma menor granulometria é necessário outro processo ou outro tipo de britador, ou até mesmo um moinho. Também, o processo de britagem depende muito do material que o britador está sendo alimentado, alguns apresentam uma maior tendência a aglomeração, o que resulta em um maior tempo para que o processo de britagem ocorra completamente, enquanto os que apresentam uma baixa tendência a aglomeração completam o trabalho de britagem em um tempo consideravelmente menor. Bibliografia http://www.metalica.com.br/artigos-tecnicos/britadores-e-moinhos https://cetm_engminas.catalao.ufg.br/up/596/o/Evair_Nunes_da_Costa.pdf
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