copia ARTIGO DE MOAGEM LABORATORIAL AUTORES 2018 FINAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ANANINDEUA 
FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
 
 
 
Adriane Pimentel Oliveira 
Elienai Ferreira Magalhães 
 
 
 
 
TRATAMENTO DE MINÉRIOS I 
MOAGEM LABORATORIAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ananindeua 
2018 
 
 
Adriane Pimentel Oliveira 
Elienai Ferreira Magalhães 
 
 
 
 
 
TRATAMENTO DE MINÉRIOS I 
MOAGEM LABORATORIAL 
 
 
 
 
 
 
Artigo avaliativo requisitado como item 
imprescindível para a obtenção de nota da 
disciplina de Tratamento de Minérios I. 
Turma: Ciência e Tecnologia 2016. 
Docente: Reginaldo Sabóia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ananindeua 
2018 
 
 
 
RESUMO 
 
A moagem é conhecida como fragmentação fina, o qual as partículas são reduzidas pelo 
impacto e compressão ao mineral. Este trabalho apresenta a importância da moagem em 
substâncias sólidas, para que produza a fineza desejada da amostra. Esse processo utiliza 
moinhos cilíndricos (barras ou bolas), pois a contaminação com um mineral (exemplo: ferro) é 
desfavorável às etapas seguintes. A moagem permite a fragmentação da amostra, e 
consequentemente ocorre o aumento da superfície de contato e melhora na eficiência das etapas 
a seguir, tais como, extração, aquecimento, resfriamento, desidratação, e uniformidade no 
tamanho das partículas facilitando à separação do componente levado as análises. 
 
Palavras-chave: Desintegração de amostras, moagem, moinhos cilíndricos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
Milling is known as fine fragmentation, which particles are reduced by impact and 
compression to the mineral. This work presents the importance of grinding in solid substances, 
so that it produces the desired fineness of the sample. This process uses cylindrical mills (bars 
or balls), as the contamination with a mineral (example: iron) is unfavorable to the following 
steps. The grinding allows the fragmentation of the sample, consequently the increase of the 
contact surface and improvement in the efficiency of the following stages, such as extraction, 
heating, cooling, dehydration, and uniformity in the particle size, facilitating the separation of 
the component taken the analyzes . 
 
Keywords: Disintegration of samples, milling, cylindrical mills. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. .. 1 
2METODOLOGIA ........................................................................................................... .. 2 
2.1 Moinho de Barras.......................................................................................................... 3 
2.2 Moinho de Bolas............................................................................................................. 6 
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................................... 8 
REFERENCIAS................................................................................................................... 9 
APÊNDICE A .................................................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Inicialmente as etapas de preparação em amostras exigem a necessidade do processo 
de britagem e em seguida da moagem para a fragmentação. Os ensaios de britagem e moagem 
têm por finalidade a redução granulométrica das amostras coletadas com pouca produção de 
finos. 
Os equipamentos utilizados na primeira etapa de britagem são britadores de 
mandíbulas, em que há a redução de uma granulometria abaixo de 6,0mm. Na segunda etapa de 
britagem são utilizados os equipamentos britadores de rolos, em que reduz a granulometria 
abaixo de 1,5mm ou 0,8mm considerando o tipo de minério. 
Por fim às etapas de britagem, as amostras devem passar por processos de 
homogeneização e quarteamento. E em seguida são estocadas para o próximo passo, a 
Moagem. 
Dependendo das propriedades da amostra há tipos de moinhos a serem utilizados. Os 
materiais quebradiços são moídos por um batedor, os materiais fibrosos são moídos por uma 
lâmina e os materiais duros ou quebradiços são moídos por um cortador especifico de metal. 
De fato interessante no processo de moagem é a possível ocorrência de problemas causados por 
materiais macios ou duros moídos. Os quais são resolvidos tornando a amostra mais quebradiça 
com gelo seco ou nitrogênio líquido, em seguida a amostra pode ser moída com facilidade. 
De acordo com Sampaio; “Após os ensaios de moagem, a amostra deve ser transferida 
do moinho para outro recipiente” evitando a contaminação e as perdas durante o manuseio. 
Em geral os moinhos são utilizados para redução do tamanho das partículas de 
amostras, em que é essencial rompê-la em tamanhos menores, a fim de atender uma 
metodologia específica e ao processo no qual a amostra será submetida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
2. METODOLOGIA 
 
A metodologia utilizada neste trabalho será a mesma redigida por João Alves 
(Engenheiro de Minas – UFPE) e Carla Napoli (Engenheira Química – Universidade Federal 
Fluminense) do livro Tratamento de Minérios: Práticas Laboratoriais – CETEM/MCT, capitulo 
9 - Ensaios de Moagem em Laboratório. 
O trabalho consiste na coleta de fragmentos de rochas para confecção de seções 
polidas, visando estudos mineralógicos úteis aos estudos de liberação. Esse procedimento só é 
possível quando o minério não está alterado, isto é, quando se trata de rocha fresca. Além disso, 
é indicado para estudos de determinação do grau de liberação (Herbst et al., 2003). 
Na seguinte etapa procede-se a britagem da amostra, conduzida com cuidado, para 
evitar contaminação. O operador deve remover a graxa ou óleo existente no britador ou em 
outro equipamento de fragmentação. 
Nos testes de laboratório, os equipamentos indicados para britagem primária são 
britadores de mandíbulas, nos quais a amostra é reduzida a uma granulometria abaixo de 6,0 
mm. Na segunda etapa de britagem, utilizam-se britadores de rolos para reduzir a granulometria 
da amostra a valores menores que 1,5. Este procedimento permite a redução granulométrica da 
amostra. Na Figura 1, pode-se observar o diagrama de fluxo de etapas de preparação da 
amostra. 
Figura 1: Procedimento da etapa de preparação da amostra. 
 
Fonte: Ensaios de Moagem em Laboratório – CETEM 
3 
 
 
Após a britagem, a amostra passa pela homogeneização e quarteamento em alíquotas 
que variam entre 500 e 2.000 g, de acordo com o planejamento do estudo feito pelo pesquisador 
responsável pelos trabalhos de pesquisa. A obtenção dessas amostras obedece aos métodos de 
amostragem e preparação que são conhecidos pelo operador. As amostras são estocadas para 
utilização na etapa de moagem. Durante o processo de estocagem, deve ser evitada a 
contaminação da amostra. 
A ineficiência dos moinhos pequenos usados em laboratório, não é recomendável a 
moagem de amostras com granulometria acima de 1,5 mm. Os moinhos recomendados são os 
cilíndricos (barras e bolas), este para o caso das amostras, em que a contaminação com ferro é 
prejudicial às etapas de beneficiamento subsequentes. 
 
2.1. Moinhode Barras. 
Na elaboração destas instruções foram utilizados os seguintes equipamentos: 
(i) uma unidade motora com velocidade controlada; 
(ii) um moinho de barras com diâmetro de 150 mm e comprimento de 300 mm, 
fabricado em aço inoxidável (Figura 2); 
(iii) dez barras com diâmetro de 21 mm e comprimento 293 mm, fabricadas também 
em aço inoxidável (Figura 2); 
(iv) um conjunto de peneiras de laboratório série Tyler e um peneirador vibratório 
(Figura 2); 
(v) um cronômetro para controle do tempo de moagem; 
(vi) baldes para coleta de amostras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Figura 2: Equipamentos utilizados na moagem. (A) conjunto de peneiras e peneirador 
vibratório, (B) unidade motora com moinho de barras. 
 
Fonte: Ensaios de Moagem em Laboratório – CETEM 
O moinho de barras opera com velocidade de rotação da ordem de 65% da sua 
velocidade crítica (Equação 1) (Figueira et al., 2004). Esta velocidade é constante para todos os 
ensaios, e é essencial ser monitorada pelo operador. O mesmo deve utilizar o sistema mecânico 
de redução de velocidades, e um inversor de freqüência, para controlar a velocidade (rpm) do 
motor. A medida da velocidade de rotação do moinho é feita com auxílio de um medidor 
estroboscópio. Assim, conseguem-se valores confiáveis da velocidade de rotação do moinho. 
 
[1] 
 
 
√ 
 
Em que: 
Nc = velocidade critica do moinho (rpm) 
r = raio do moinho (m) 
O tempo de moagem para determinados ensaios depende da origem natural do 
minério. Em geral, os tempos de moagem variam em intervalos de 5 min. É sugerida a 
realização de ensaios com os seguintes tempos de moagem: 5; 10; 15; 20; 25; 30 min, ou mais, 
dependendo, da resposta do minério a essas condições de moagem. 
Os resultados da análise granulométrica são expostos na figura 3, sendo o valor 0 
(zero) para o tempo de moagem corresponde à distribuição granulométrica do minério na 
alimentação do moinho. Na Figura 4, no eixo das ordenadas, estão os tempos de moagem e, nas 
abscissas, as percentagens passantes relativas a cada teste de moagem. 
 
5 
 
Figura 3: Tabela dos resultados obtidos nos testes de moagem (moinho de barras), 
utilizando o minério de feldspato da região Borborema – Seridó/ RN. 
 
Fonte: Ensaios de Moagem em Laboratório – CETEM 
 
Figura 4: Curva de moagem do minério de feldspato pegmatítico da região Borborema-
Seridó. (As aberturas das peneiras estão expressas em mm). 
 
Fonte: Ensaios de Moagem em Laboratório - CETEM 
Na Figura 4, é possível determinar o tempo de moagem necessário à redução 
granulométrica de uma amostra do feldspato, desde que as mesmas condições operacionais do 
ensaio sejam mantidas. No presente exemplo foi determinado o tempo de moagem para se moer 
uma amostra deste minério, com 80% passante na peneira com abertura de 0,295 mm. 
6 
 
2.2. Moinho de Bolas 
Os ensaios foram realizados em um moinho de bolas com dimensões de 185x160 mm 
(diâmetro X comprimento), sendo a velocidade de rotação do moinho equivalente a 65% da 
velocidade crítica. Na figura 5 constam os dados da carga de bolas utilizadas, assim como os 
resultados obtidos nos testes de moagem, nos quais foi utilizada a mesma amostra de minério 
de feldspato da região Borborema-Seridó, RN. Os ensaios foram realizados de modo 
semelhante aos feitos com o moinho de barras. O tempo de moagem para moer uma amostra de 
1,0 kg de feldspato encontra-se no gráfico da Figura4. 
 Figura 5: Tabela da quantidade, diâmetro e volume das bolas utilizadas nos 
testes de moagem e os resultados dos mesmos, na qual utilizou o minério de feldspato 
da região Borborema-Seridó, RN. 
 
Fonte: Ensaios de Moagem em Laboratório - CETEM 
 
 
 
 
 
7 
 
Figura 6: Curva de moagem em moinho de bolas com minério de feldspato pegmatítico da 
região Borborema-Seridó (As aberturas das peneiras estão expressas em mm). 
 
Fonte: Ensaio de Moagem em Laboratório – CETEM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Neste artigo foram apresentadas as diversas formas de execução da moagem 
laboratorial, deixando evidente os processos e as metodologias utilizadas. Através desse 
trabalho foi possível observar também as vantagens da utilização da moagem laboratorial na 
indústria, tais como, o aumento da relação superfície/volume, aumentando, com isso, a 
eficiência de operações posteriores, como extração, aquecimento, desidratação, etc. A moagem 
é a última etapa do processo de fragmentação, é destacada como operação importante para um 
bom desempenho no tratamento de minérios. A quantidade e o tamanho de minerais 
influenciam durante o processo de moagem, dessa forma este processo requer escolhas de 
equipamentos adequados para ocorrer uma etapa segura durante a operação. Por fim a moagem 
é usada para a quebra do material, sendo assim diminuir a granulometria das partículas a fim de 
preparar as amostras para etapas de concentração e consequentemente para flotação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERENCIAS 
SAMPAIO. J.A e BARBATO. C.N. Tratamento de Minérios: Práticas Laboratoriais. 
Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2004. 
SAMPAIO. J.A e SILVA. F.A. Análise Granulométrica por Peneiramento. Rio de Janeiro: 
CETEM/MCTA, 2004 
BERALDO, J.L. Moagem de minérios em moinhos tubulares. (s.l.): Edgard Blucker, 1987. 
LUZ, A. B e LINZ, F. A. F. Introdução ao Tratamento de Minérios: 4.ed. do Livro de 
Tratamento de Minérios. Rio de Janeiro CETEM, 2004. 
CORREIA. E.R.C. Moagem de Minérios. Espírito Santo, IFES. 
CHAVES. A.P. Teoria e Prática do Tratamento de Minérios: Britagem, Peneiramento e 
Moagem. Vol. 3. 5ª Ed. São Paulo: Oficina de Textos Editora, 2012. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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APÊNDICE A 
PERGUNTAS REQUISITADAS. 
1-Após passar por uma moagem primária, para a caracterização do produto é aceitável que 80% 
da massa inicial passe por uma peneira de 500 µm. Esse produto é reduzido de tamanho 
novamente através de um moedor de rolos, onde agora 80% do produto final passa em uma 
peneira de 88 µm. Para a segunda moagem, um motor de 5HP é utilizado. Considerando agora, 
que 80% do produto final passe em uma peneira de 125 µm, mas com uma taxa de moagem 
(vazão mássica) 50% maior que a anterior, verifique se o motor instalado possui potência 
suficiente para operar o moedor? Considere a equação de Bond nos cálculos. 
Resolução: 
Passo 1: 
 
 
 (
 
√ 
 
 
√ 
) 
 
 ̇
 ( 
 
√ 
 
 
√ 
) 
Passo 2: 
 
 ̇
 (
 
√ 
 
 
√ 
) 
 
 
 
Logo, o motor determina potência insuficiente para permitir um aumento na taxa de 
carga de 50%, ou seja, a vazão mássica, mesmo se aumentar o diâmetro para 125 µm. Se 
houver o aumento a taxa de carga para 38%, é possível a execução do trabalho realizado pelo 
motor de 5HP. 
 
2- A moagem do trigo está sendo realizada numa indústria com um moinho de rolos. Na 
operação atual, 5HP são consumidos durante o processo de fragmentação de 6,4 ton/h do trigo, 
desde um diâmetro de 3mm a 1mm. Um motor de 7HP está instalado para executar esse 
trabalho. Verifique se o mesmo motor poderia ser utilizado quando um ajuste no espaçamento 
entre os cilindros, de modo a reduzi-lo na metade. Considere a lei de Bond. 
Resolução: 
 
 
 (
 
√ 
 
 
√ 
) 
 
 
 (√ 
 
 
√ 
) 
 
 
 
 ( 
 
√ 
 
 
√ 
) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Potência necessária 9,894 HP; logo, o motor de 7 HP não será suficiente.