TRABALHO DISC.1

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL
PRÓ-REITORIA ACADÊMICA
CURSO DE GESTÃO PRODUÇÃO INDUSTRIAL
DISCIPLINA DE PROCESSOS QUÍMICOS NA INDÚSTRIA
ATIVIDADE DISCURSIVA 1
EDUARDO WINTER
Prof. Albert Welzel
Canoas/RS, mês de 2016.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura
Figura 1 - Britador de Mandíbulas	3
Figura 2 - Britador Giratório	4
Figura 3 - Britador Cônico	4
Figura 4 - Britador de Impacto	5
Figura 5 - Moinho Cilindrico	6
Figura 6 - Moinho Rolo	6
Figura 7 - Moino Martelo	7
Figura 8 - Peneira	8
Figura 9 - Classificador mecânico parafuso	8
Figura 10 - Ciclone Múltiplo	9
Figura 11 - SLUICE (calha concetrada)	10
Figura 12 - Processo Flotação	10
Figura 13 - Processo de Pirometalurgia	11
Figura 14 - Processo de Hidrometalurgia	12
Figura 15 - Fonte: SOUZA, 2006, p. 40.	13
sumário
INTRODUÇÃO
A gestão ambiental é de suma importância nos dias atuais na rotina das indústrias, neste trabalho iremos averiguar questões relacionados a área de metalurgia e mineração. As atividades humanas modificam o meio ambiente, sendo a mineração e agricultura as duas atividades primordiais da economia mundial. Pois, são através delas que o ser humano extrai recursos para nossa sobrevivência. A mineração, metalurgia e entre outros ramos de atividades, são os causadores de quase todo impacto ambiental do planeta.
A mineração, por exemplo, altera de forma grotesca a área minerada e as áreas circunvizinhas, onde ficam os depósitos de rejeitos. Aliado as substancias químicas utilizadas no seu processo de mineração.
A metalurgia emprega hoje de forma majortitaria o emprego mundial. É um dos setores que medem os índices econômicos do planeta, possuem diversas áreas de trabalho, mas também um dos mais prejudiciais a saúde humana e ambiental. Tais como poluição do ar, sonora. Causando inversão térmica no planeta, ilhas de calor nas grandes cidades, efeito estufa, chuvas ácidas e etc.
Neste trabalho veremos um pouco de cada passo desde o processo de extração do minério até o beneficiamento nos polos industriais da metalurgia.
1.1 Objetivos
Objetivo Geral
Neste trabalho veremos um pouco de cada passo desde o processo de extração do minério até o beneficiamento nos polos industriais da metalurgia.
Objetivos Específicos 
Descrever e ilustrar os equipamentos utilizados nas etapas de mineração de Cominuição, Classificação e Concentração de minerais;
Diferenciar processos metalúrgicos de piro, hidro e eletrometalurgia. Exemplificando os minerais que são beneficiados em cada processo metalúrgico;
Apresentar duas referências em torno de questões ambientais que envolvem os processos de mineração e metalurgia.
Fundamentação teórica
COMINUIÇÃO
É o processo de fragmentação dos mineirais, isto é, britagem e/ou moagem. É feita através de utilização de força mecânica.
A fragmentação é de grande importância, é visto através de seu consumo enérgico, onde representa o maior custo para uma usina de minério.
É dividida em BRITAGEM E MOAGEM. Esta, em primeiro momento, é a responsável por boa parte no beneficiamento dos minerais. Existe um grande número de máquina de britagem, tais como:
BRITADOR DE MANDÍBULAS
Figura 1 - Britador de Mandíbulas
Definição: utilizado na britagem primária, tendo grande capacidade de trabalho, mecânica simples, não ocorrendo entupimento, possuindo baixo custo de manutenção e energia.
BRITADOR GIRATÓRIO
Figura 2 - Britador Giratório
Definição: utilizado na britagem primária, quando existe grande quantidade de material a ser fragmentado. Absorve grande capacidade produtiva, porém possui custo alto, e não consegue fragmentar de forma bem reduzida os sólidos, gerando maior tempo de produção.
BRITADOR CÔNICO
Figura 3 - Britador Cônico
Definição: usado na etapa secundária ou terciária, tendo o mesmo principio de operação ao britador giratório.
BRITADOR DE IMPACTO
Figura 4 - Britador de Impacto
Definição: utilizado na britagem primária, a fragmentação é feita por impacto. Com isso, desgaste mecânico é alto. Os materiais usados devem ser não abrasivos.
 	Existe mais tipo de britadores, acima se viu alguns, a diferença entre eles em cada etapa é o tamanho de cada equipamento, pois existem 4 estágios de britagem e em cada etapa diminui o fragmento e consequentemente o equipamento. As dimensões dos blocos vindos da mina definirão para qual britador irá. Após passar por este processo, o material será enviado para MOAGEM.
A outra etapa de cominuição e última é a MOAGEM. Esta produz fragmentos inferiores a 10 milimetros. É também chamada de fragmentação fina.
É realizada através de moinhos cilíndricos (seixos, bolas ou barras) ou moinhos martelo. Sendo a primeira a mais utilizada.
MOINHO CILINDRICO BOLA/BARRAS
Figura 5 - Moinho Cilindrico
Definição: usados na industrialização de produtos com baixa granulometria e pó. São equipamentos de alto desempenho, robustos com facilidade operacional e de fácil manutenção.
Moinhos de rolos
Figura 6 - Moinho Rolo
Definição: fornece textura uniforme dos produtos. Os materiais são submetidos a alta pressão dos rolos, que giram em sentidos opostos .
MOINHO MARTELO
Figura 
7
 - 
Moino
 Martelo
 Definição: produzem um material mais fino que o moinho de rolos. Os materiais sofrem impacto do martelo, que após ficarem em pequenas partículas, acabam caindo na parte inferior da máquina que vai bitolar na granulometria da descarga.
Existem dois tipos de processo de moagem: seco ou em via úmida.
- Via seca: redução do minério não possui adição de fluidos;
- Via úmida: possui adição de fluídos, geralmente água.
Por ser responsável pela fragmentação mais fina, também é o mais caro dentro da cominuição. Gerando custos altos, conforme o tamanho das partículas de minérios resultantes do processo.
CLASSIFICAÇÃO
Consiste na separação das partículas, conforme seu tamanho. É operada junto com a etapa de fragmentação. Tem como objetivos verificar se o tamanho da partícula está dentro das especificações exigidas e verificar se na granulometria o tamanho das partículas antigiram o tamanho no qual as partículas de interesse já se separaram dos outros minerais que estão juntos. Os processos utilizados são a Hidroclassificação (fluido classificador é a água) e Aerosseparação (o fluido classificador é o ar).
Os equipamentos mais comuns são:
PENEIRAS
 
Figura 8 - Peneira
Definição: utilizada na classificação de materiais mais grossos. Podem operar a seco e a úmido.
CLASSIFICADORES MECANICOS
Figura 9 - Classificador mecânico parafuso
Definição: operam com partículas menores que a peneira, porém não pode ser usada em materiais muito fina. Trabalham na maioria a úmido, como exemplo classificador espiral ou parafuso sem fim.
CICLONES
Figura 10 - Ciclone Múltiplo
Definição: utilizados no tamanho em que os classificadores mecânicos atuam, mas com grande eficiência em separar partículas muito finas. Podendo operar a seco ou a úmido. Possuem controle operacional simples, baixo investimento.
CONCENTRAÇÃO DE MINERAIS
Nesta etapa, são separados os materiais de interesse dos que não são. Para isso, os minérios de interesse não deverão estar agregados aos minérios que não são de comercialização. A natureza do minério e as propriedades a serem concentradas, definirão as técnicas a serem usadas. 
Abaixo segue algumas dessas técnicas:
CONCENTRAÇÃO GRAVÍTICA
Apresenta baixo custo com ótimos resultados. Baseia-se na diferenciação de densidades existentes entre os minérios, utilizando fluidos (água ou ar) para a concentração. Os equipamentos utilizados são: jigues, mesas vibratórias, espirais, cones e “sluices”. Método adotado na produção de ouro, cromita, zirconita e etc.
Figura 11 - SLUICE (calha concetrada)
SEPARAÇÃO MAGNÉTICA
Baseado na resposta magnéticas dos minérios. Os minerais podem ser divididos em 3grupos, conforme seu comportamento magnético: ferromagnéticos (forte atração), paramagnéticos (media ou fraca atração) e diamagnéticos (nenhuma atração). Processos por ser via seca ou úmida. 
Os equipamentos mais utilizados são: tambores, correias, rolos e filtros. Método adotado na produção de minério de ferro, areias quartzo.
FLOTAÇÃO
Utilizado com baixo teor e granulometria fina. O processo associa fase solida, liquida e gasosa. As partículas de minério (solidas) são dispersas na água (liquida) e coletadas a partir de bolhas de ar (gasosa) injetadas no processo e removidas como espuma concentrada. A flotação domina o processo de tratamento de todos os tipos de minério por ser versátil. Adotada na produção de areias, sulfetos, talcos, quartzos de elevada pureza.
Figura 12 - Processo Flotação
SELEÇÃO MANUAL
Método mais antigo de separação. Realizada através da inspeção visual, os materiais de interesse são separados do restante ou os minerais contaminantes são separados para purificar o minério original. Possui alto custo, é usada somente para fins específicos. As propriedades mais usadas são as óticas (refletância, transparência, etc), raios-X, magnetismo, condutividade elétrica.
PIROMETALURGIA
É o processo que utiliza o calor para extrair o metal do minério. Utilizando-se de fornos acima de 1000ºC, pode ser utilizado para separação, produção ou purificação dos metais. O processo pode ser qualquer um, como: secagem, torrefação, fundição, refinação e liga. 
Figura 13 - Processo de Pirometalurgia
Hidrometalurgia
Utilizado para separação de minerais no qual na etapa principal o metal-ganga é separado através das reações de quebra do minério por meio aquoso. A ganga é o material sem valor que será separado do minério. Diferente da Pirometalurgia, a Hidrometalurgia não produz emissões atmosféricas, mas produz efluentes líquidos em excesso, alto consumo de energia e produz sais indesejáveis, com isso a hidrometalurgia é alto poluidor.
As aplicações tradicionais da Hidrometalurgia incluem a produção de alumina, ouro, urânio, zinco, níquel, cobre, titânio, terras-raras, etc.
Operações da hidrometalurgia: lixiviação, precipitação de compostos, troca iônica, cementacao, extração por solventes, eletrorecuperação e eletrorrefino de metais.
Figura 14 - Processo de Hidrometalurgia
Eletrometalurgia
Processo utilizado para recuperar ou refinar metais. Adotado para produção de alumínio, cobre, magnésio, níquel e zinco e em menor escala para refino de ouro e prata.
O processo apresenta alto custo elétrico e baixa produtividade, com isso desafios futuros serão confrontados, para que haja melhoria e inovação neste processo.
É realizada através de células eletrolítica, tais como eletro extração e eletro refinação. Ou seja, a eletrometalurgia é usada para separar o metal puro, destinado à industrialização e comercio dos metais impuros. Outra maneira de eletrometalurgia é a eletrodeposição que é um processo o qual utiliza a passagem de corrente elétrica através de um banho de água separando as moléculas de metal, ou íons, a uma haste ou placa. O circuito elétrico é constituído por carga positiva e negativa, e uma forma de corrente elétrica flui entre as cargas. Quando dois eletrodos carregados, chamados cátodo e ânodo, são colocados na célula, os íons metálicos recolhem um dos eletrodos. O controle cuidadoso do fluxo de tensão e corrente pode criar depósitos de metal muito puros.
IMPACTO AMBIENTAL MINERAÇÃO
O processo de mineração envolve de maneira importante questões ambientais. Pois, como toda atividade de mineração provoca impactos ambientais sendo na área de exploração ou geração de resíduos. 
Iremos discorrer de duas atividades de mineração, salientando o impacto ambietal geradas por elas:
AGREGADOS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL
Os bens minerais (areia, brita, argila), devido a sua importância na construção civil, são considerados bens minerais de uso da sociedade. Normalmente estes tipos de trabalho estão concentrados pertos dos centros urbanos, ocasionando índice de clandestinidade alto. Com isso, os impactos ambientais são enormes e fora de controle, degradando paisagens delicadas (dunas, manguezais), alterando canais de rios, leitos, gerando desequilíbrio da fauna e flora da região.
GARIMPOS
A garimpagem provoca impacto ambiental em qualquer lugar que passa, sendo predatória e rudimentar, ocasionando poluição nos recursos hídricos.
Os principais impactos ambientais dessa atividade são: desmatamento e queimadas, contaminação de rios, queima de mercúrio ao ar livre, processos de erosão, mortalidade de peixes, fuga de animais silvestres.
IMPACTO AMBIENTAL METALURGIA
Veremos neste tópico duas questões ambientais que acontecem no processo de metalurgia. 
POLUICOES ATMOSFERICAS
As indústrias, fontes fixas de poluição, possuem alto grau de poluição atmosférica. É sabido que toda indústria apresenta problemas de poluição, devido ao tipo de matéria-prima usada, métodos de controle de poluição usados e processo produtivo.
Segue uma figura abaixo, exemplificando os tipos de poluentes gerados, principalmente pela metalurgia:
	Gêneros Industriais 
	Indústrias 
	Poluentes 
	Intermediárias 
	Minerais não-metálicos 
	MP, fumaça 
	Metalúrgica 
	MP. SO2, névoas ácidas e vapores 
	Química e farmacêutica 
	MP, NO2, SO2, névoas ácidas, hexano, compostos de flúor. 
	Papel e celulose 
	MP, SO2, mercaptanas, sulfato de hidrogênio. 
	Tradicionais 
	Madeira e mobiliário 
	MP, fumaça, gotículas de tinta, solventes. 
	Produtos alimentares e bebidas 
	MP, diversos odores, sulfato de hidrogênio. 
	Têxteis 
	MP. SO2, vapores orgânicos e névoas 
Figura 15 - Fonte: SOUZA, 2006, p. 40.
Conclui-se que quanto aos impactos ambientais referentes às emissões atmosféricas, cita-se o mais crítico, que é a alteração da qualidade do ar, cujas consequências atingem alguns aspectos: 
- estéticos: interferindo na visibilidade e sujeira sobre as superfícies; 
- inibição do crescimento foliar, devido à redução de fotossíntese; 
- prejudicial à saúde: comprometimento do sistema respiratório.
 RUÍDO
Conforme (BEZERRA,2000), o ruído pode ser conceituado de diversas formas. A mais usual define como qualquer sensação sonora desagradável ou indesejável.
O ruindo pode ser de forma longitudinal ou ondas sonoras, que causam mal-estar e afetam a saúde humana.
Os ruídos podem ser de duas formas: ESTACIONÁRIAS (processos e operações industriais) e MÓVEIS (veículos automotivos).
O nível de saúde aceitável é no máximo de 80 dB, acima disso é considerado prejudicial a saúde humana.
metodologia
A metodologia utilizada para a confecção deste trabalho teve o objetivo de mostrar passo a passo os meios adotados e articulados ao referencial teórico, com o objetivo de responder os problemas propostos na pesquisa, fora feita autilização de livros relacionados a matéria, livros da disciplina, artigos de ONG´s e a rede mundial de computadores.
CONCLUSÃO
Verifcou-se os processos passo-a-passo da exploração de minerais, onde foi apresentado o tipo de processo incorporado no primeiro momento em que o minério saiu da terra e vai para as indústrias de minério, onde é caracterizado o tipo de material retirado e para qual tipo de equipamento será utilizado no seu processo de britagem, para que possa receber no próximo estágio o beneficiamento. Sendo estes estágios de COMINUIÇÃO, CLASSIFICAÇÃO E CONCETRAÇÃO/SEPARAÇÃO DE MINERAIS.
Vindo a seguir a descrição de cada equipamento e suas características no processo.
Após, analisamo os tipos de processos na metalurgia, onde foi constatado as características funcionais de metalurgia, relatando quais materiais específicos são usados nos processos de PIRO, HIDRO E ELETROMETALURGIA.
Concluindo, sobre o que cada processo de mineração e metalurgia provoca na gestão ambiental, quais as consequências provocadas no ambiete trabalhado e o que pode ser feito para amenizar o impacto ambiental.
REFERÊNCIASGEHLEN, RUBENS: Processos Químicos na Indústria - Canoas ULBRA, 2016.
FELTRE, Ricardo. Química volume 2. São Paulo: Moderna, 2005
WEIAND, C.; RAFAEL, T.; Separação e Redução de Sólidos. 2010
XUANSHI. Trituradores de Pedra.  Shanghai: 2010. Disponível em:
 http://www.xscrusher.com.pt/1-stone-crusher.html>. 
http://www.redeaplmineral.org.br/apl/biblioteca
WEIAND, C.; RAFAEL, T.; Separação e Redução de Sólidos. 2010. Disponível em:< http://reducaosolidos.tripod.com/>. Acessado em: 12 de outubro de 2010.