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0 Operações Unitárias Físicas Aulas – Cominuição Jean Alencar – Abr/2017 1 Moagem Último estágio do processo de fragmentação (cm ao µm). Moinhos revolventes ou tubulares são, ainda, os mais usados. São cilindros rotativos onde é realizada a fragmentação em seu interior pela ação de corpos moedores. Corpos moedores • Barras cilíndricas • Bolas • Cylpebs - tronco de cone • Fragmentos do minério Carga = corpos moedores + material a ser fragmentado (Carga = 30 a 50 % do volume interno do moinho) 2 Moagem Moagem -a fragmentação ocorre através da movimentação da carga. Em moinhos de bolas podem ocorrer três regimes distintos de movimentação da carga: • Escorregamento • Cascata -menor velocidade • Catarata -maior velocidade Velocidade crítica = ponto de mudança de trajetória circular para parabólica: operação entre 40 e 80% da Velocidade Crítica 3 Moagem Moagem - os moinhos são revestidos internamente ( aços especiais, ferro fundido e borracha). • proteger a carcaça • diminuir escorregamento da carga moedora • adequar levantamento e trajetória da carga moedora 4 Moagem Moinho de Barras: Tipos de Descarga 5 Moagem Moinho de Bolas: Tipos de Descarga 6 Moagem Visão lateral do moinho 7 Moagem Moinhos de Bolas - usam bolas, cylpebs e ballpebs como carga moedora. Relação L/D de 1 a 2/1. Bolas de aço ou ferro fundido. Operação é normalmente feita em circuito fechado e descarga por transbordo. Velocidade entre 65 e 78% da Vc 8 Moagem Moagem - Autógena/Semi-autógena – Usam fragmentos grandes do próprio minério ou mistura de fragmentos e bolas com os corpos moedores. • Possibilitam redução de custo de corpos moedores e eventual eliminação de estágios de britagem. • Diâmetro muito maior que o comprimento (L/D 1,5 a 3). • % de enchimento de carga de 25 a 35% do volume do moinho. 9 Moagem Algumas variáveis da moagem • Diâmetro e comprimento do moinho • Porcentagem de enchimento • Porcentagem da velocidade crítica • Porcentagem de sólidos • Tipo e material de revestimento • Tipo e material do corpo moedor 10 Moagem Moinhos de rolos de alta pressão: pistões hidráulicos forçam um dos rolos contra o outro rolo que é fixo. A pressão comprime um leito de partículas levando à quebra “entre partículas” e induzido trincas residuais. Aplicações em carvão, calcário, cimento, produção de pellet feed e outros produtos. 11 Moagem 12 13 Moagem - Comparativo A britagem é aplicada na redução de blocos maiores -metros até centímetros. Caso seja necessária maior redução no tamanho das partículas, a moagem é processo mais adequado -centímetros até micrômetros. Em partículas maiores, é necessária uma grande quantidade de energia para a fragmentação. Por outro lado, a quantidade de energia necessária por unidade de massa (kWh/t) é pequena. Ao se reduzir o tamanho das partículas, reduz-se também energia necessária para a sua quebra, ao passo que a energia aplicada por unidade de massa aumenta. 14 Moagem - Comparativo Num circuito de fragmentação, o tipo de equipamento selecionado varia na medida em que o tamanho das partículas diminui. Na grande maioria dos equipamentos existentes, as forças associadas à quebra são aquelas que envolvem ou compressão ou impacto. As diferenças entre equipamentos estão associadas aos diferentes tipos de mecanismos que levam a aplicação dessas forças sobre as partículas minerais. Consequentemente, os equipamentos primários, referindo-se aos britadores, devem apresentar estruturas mecânicas maciças, concentradoras de energia. Na redução mais fina, no caso os moinhos, devem ser capazes de distribuir a energia de fragmentação sobre uma grande extensão de superfície. 15 Moagem Úmido vs Seco Úmido Seco A moagem é feita numa polpa com água suficiente para o transporte de sólidos Feita com a umidade natural dos minérios (sem adição de água) 16 Moagem Úmido vs Seco Vantagens Facilidade de transporte de material: não são necessários ventiladores ou sistemas especiais para remover o material já moído Dissipação do calor gerado: a água refrigera a carga e o equipamento evita problemas de lubrificação difíceis de serem solucionados Não há emissão de poeiras Úmido 17 Moagem Úmido vs Seco Desvantagens Corrosão: a polpa é potencialmente corrosiva, pois é uma sistema eletrolítico, no qual estão dissolvidos íons de diferentes espécies Desgaste abrasivo: os processos corrosivos, eletroquímicos por natureza, são acelerados na presença de processos abrasivos (sinergismo) Redução do material com a água: materiais que reagem com a água como sal de cozinha ou cimento Portland, não podem ser moídos via úmica Úmido 18 Moagem Úmido vs Seco Vantagens Redução do desgaste abrasivo: minérios e minerais muito abrasivos têm de ser obrigatoriamente moídos a seco, assim como minerais que não podem ser contaminados com o ferro removido dos corpos moedores e revestimentos Seco 19 Moagem Úmido vs Seco Desvantagens Poeiras: são necessários periféricos que aumentam o investimento e o custo operacional (consomem muita energia) para abater as poeiras Transporte: são necessários ventiladores ou sistemas especiais para remover o material já moído Dissipação do calor: o calor elevado frequentemente causa problemas de lubrificação muito difíceis de resolver Seco 20 Moagem Úmido vs Seco 21 Moagem Úmido vs Seco 22 Moagem Úmido vs Seco OBRIGADO! jeanpga@gmail.com