3-britagem

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS IFG NOTAS DE AULA DO CURSO TÉCNICO DE MINERAÇÃO TRATAMENTO DE MINÉRIOS II PARTE I - BRITAGEM Elaboradores: Dulcinéia de Castro Santana Paulo André Charbel Fevereiro / 2009

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  • INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DE GOIS

    IFG

    NOTAS DE AULA DO

    CURSO TCNICO DE MINERAO

    TRATAMENTO DE MINRIOS II

    PARTE I - BRITAGEM

    Elaboradores:

    Dulcinia de Castro Santana Paulo Andr Charbel

    Fevereiro / 2009

  • i

    NDICE

    Pg

    Captulo 1 Introduo Cominuio

    1.1. Conceito de Cominuio 1

    1.2. Objetivos da Cominuio 1 1.3. Tipos de Operaes de Cominuio 1

    1.4. Circuitos de Cominuio de Britagem e de Moagem 1

    1.4.1. Funo da Operao em Circuito Fechado 3

    1.4.2. Equipamento Utilizado para Fechar um Circuito 3

    1.4.3. Tipos de Circuitos Fechados 3

    1.4.4. Carga Circulante 4

    1.4.5. Escalpe 4

    1.4.6. Equipamento Utilizado para Realizar um Escalpe 6

    1.5. Grau de Reduo 6

    1.6. Tamanho de Conjunto de Partculas 7 1.7. Mecanismos de Fragmentao 7

    1.8. Classificao dos Equipamentos de Cominuio Segundo o Princpio de Fragmentao 9

    Captulo 2 Introduo Britagem

    2.1. Etapas de Britagem 10

    2.2. Caractersticas Bsicas de um Circuito de Britagem 11

    2.3. Tipos de Britadores 12

    Captulo 3 Britador de Mandbulas

    3.1. Descrio Mecnica Simplificada 13

    3.2. Manuteno Bsica 16

    3.2.1. Abrasividade da Rocha 18

    3.2.2. Superficie de Revestimento 18

    3.3. Ajuste Operacional 20

  • ii

    3.4. Granulometria de Alimentao 27

    Captulo 4 Britador de Giratrio

    4.1. Descrio Mecnica Simplificada 28

    4.2. Manuteno Bsica 31

    4.3. Ajuste Operacional 31 4.4. Granulometria de Alimentao 37

    Captulo 5 Britador de Rolo

    5.1. Descrio Mecnica Simplificada 39

    5.2. Manuteno Bsica 40

    5.3. Ajuste Operacional 40 Captulo 6 Britador Cnico

    6.1. Descrio Mecnica Simplificada 41

    6.2. Manuteno Bsica 43

    6.3. Ajuste Operacional 43 6.4. Granulometria de Alimentao 54

    Captulo 7 Britador de Rolos

    7.1. Descrio Mecnica Simplificada 56

    7.2. Manuteno Bsica 57

    7.3. Ajuste Operacional 57 7.4. Granulometria de Alimentao 60

    Captulo 8 Aplicao Operacional 61

    Captulo 9 Problemas Causas e Solues 62

    Referncias Bibliogrficas 64

  • 1

    CAPTULO 1

    INTRODUO A COMINUIO

    1.1 CONCEITO DE COMINUIO

    Segundo Silva (1973), a fragmentao a operao, ou o conjunto de operaes, que consiste na reduo das dimenses fsicas de um dado conjunto de blocos, ou partculas, atravs do rompimento de sua coeso, por meio de ao mecnica externa, de

    forma controlada.

    1.2 OBJETIVOS DA COMINUIO

    A reduo de tamanho apresenta objetivos distintos, os quais podem ser resumidamente enquadrados em dois grandes campos:

    a) Atingir as especificaes granulomtricas exigidas por operaes subsequentes presentes em um processo de tratamento de bem mineral.

    b) Atingir especificao granulomtrica exigida para comercializao de produtos.

    1.3 TIPOS DE OPERAES DE COMINUIO

    A cominuio, ou fragmentao como tambm denominado, composta por duas naturezas de operaes, as quais so: britagem e moagem.

    Pode-se definir a britagem como uma operao de cominuio grosseira, cuja faixa operacional de tamanho para alimentao da ordem de metro a centmetros, e o

    tamanho do produto britado da ordem de centmetros. A moagem caracteriza-se por ser uma operao de cominuio fina, cuja faixa operacional de tamanho para alimentao da ordem de centmetros, e o tamanho do produto modo da ordem de micrmetros.

    1.4 CIRCUITOS DE COMINUIO DE BRITAGEM E DE MOAGEM

    As operaes de cominuio apresentam-se em circuito aberto (quando no h carga circulante), ou em circuito fechado (quando h carga circulante) condio operacional esta, caracterizada pela presena de um equipamento destinado ao controle

  • 2

    de tamanho (peneiras ou classificadores por meio fluido) o qual retorna o material de granulometria grosseira ao equipamento de cominuio. A seguir apresenta-se um fluxograma clssico de cominuio.

    Fonte : Chaves e Peres 1999

    Figura 1.1 Circuito padro de cominuio para usina de concentrao

    Na figura anterior identificam-se os dois tipos de circuitos possveis para as operaes de cominuio, o circuito aberto e o fechado, identificados na tabela a seguir.

    Natureza do Circuito Equipamento

    Britador Mandbulas Britagem

    Britador Cnico Primrio Circuito Aberto

    Moagem Moinho de Barras

    Britagem Britador Cnico Secundrio Circuito Fechado

    Moagem Moinho de Bolas

  • 3

    1.4.1 FUNO DA OPERAO EM CIRCUITO FECHADO

    A finalidade da operao em circuito fechado consiste em garantir que o produto britado, ou modo, apresente um limite superior, ou seja, que o material britado ou modo, seja menor que uma determinada granulometria.

    1.4.2 EQUIPAMENTO UTILIZADO PARA FECHAR UM CIRCUITO

    Para as operaes de britagem os equipamentos utilizados so as peneiras, enquanto para as operaes de moagem, os equipamentos utilizados so os equipamentos de classificao por meio fluido (hidrociclones, classificador espiral, ciclones pneumticos e outros). A figura 1.1 ilustra tais circuitos fechados para as respectivas operaes de britagem e moagem.

    1.4.3 TIPOS DE CIRCUITOS FECHADOS

    O circuito fechado em operaes de britagem pode apresentar duas disposies

    distintas, as quais so:

    a) Normal

    b) Reverso

    A figura a seguir ilustra as duas disposies de circuito fechado.

    Fonte : Chaves e Peres 1999

    Figura 1.2 Disposies de circuito fechado para operao de britagem

  • 4

    1.4.4 CARGA CIRCULANTE

    Denomina-se por carga circulante, o material do circuito fechado que retorna ao equipamento de cominuio. A seguir apresenta-se uma figura esquemtica de um circuito fechado de britagem, identificando a carga circulante.

    Fonte : Modificado de Chaves e Peres 1999

    Figura 1.3 Carga circulante de um circuito fechado

    1.4.5 ESCALPE

    O escalpe uma operao que consiste na retirada de finos do material que ir alimentar um equipamento de cominuio, podendo satisfazer diferentes objetivos tcnicos, tais como:

    a) Minimizar a produo de materiais finos.

    b) Minimizar o desgaste das peas de revestimento.

    c) Evitar o empastelamento do britador em funo da alta umidade contida em fraes granulomtricas mais finas de minrios.

    d) Maximizar a capacidade produtiva.

    A seguir apresentam-se trs figuras esquemticas descrevendo operaes de escalpe em circuitos de britagem e moagem.

  • 5

    Fonte : Modificado de Chaves e Peres 1999

    Figura 1.4 Escalpe de finos em circuito fechado de britagem

    Fonte : Modificado de Chaves e Peres 1999

    Figura 1.5 Escalpe de finos em circuito aberto de britagem

    Fonte : Beraldo 1987

    Figura 1.6 Escalpe de finos na alimentao do moinho de bolas

  • 6

    1.4.6 EQUIPAMENTO UTILIZADO PARA REALIZAR UM ESCALPE

    Para operaes de escalpe em britagem primria, e por vezes em britagem secundria, utiliza-se grelha, para as demais etapas de britagem utilizam-se peneiras.

    Para operaes de escalpe em moagem utilizam-se os equipamentos de

    classificao por meio fluido.

    1.5 GRAU DE REDUO

    Endente-se por grau de reduo a relao entre o tamanho das arestas dos fragmentos da alimentao do equipamento de cominuio, e o tamanho das arestas dos

    fragmentos do produto gerado pelo mesmo.

    Exemplificando-se, tm-se:

    Figura 1.7 Reduo de Tamanho em Operao de Britagem

    GR = 1 m / 0,25 m = 4 / 1

    A forma de se expressar o grau de reduo pode ser expresso de duas formas:

    a) GR = 4

    b) GR = 4:1

  • 7

    1.6 TAMANHO DE CONJUNTO DE PARTCULAS

    Para expressar o tamanho da alimentao e/ou produto de um equipamento de cominuio, utilizar-se- de mtodos relativos anlise granulomtrica. De forma resumida, pode-se assim citar tais mtodos:

    a) Blocos da ordem de metros Inferem-se pelo volume da caamba do equipamento que realiza a operao mineira de carregamento, ou da caamba de equipamentos que realizam a operao mineira de transporte, ambas operaes efetuadas na frente de lavra. Pode-se tambm utilizar uma trena, para medir diretamente o tamanho dos blocos.

    b) Fragmentos da ordem de 10 cm e maiores Utilizam-se anis de dimetro padronizados para inferir tamanho ou, peneiras de tamanhos de aberturas especiais.

    c) Partculas da ordem de 100 mm a 0,037 mm Utilizam-se anlises granulomtricas por peneiramento, para inferir o tamanho do conjunto de partculas. Como sabido, o tamanho de um conjunto de partculas corresponde abertura da peneira que permite a passagem de 80% do material peneirado, ou seja, abertura da peneira que apresenta uma porcentagem passante acumulada igual a 80%.

    Os diferentes equipamentos de cominuio apresentam graus de reduo

    mximos distintos, da mesma forma minrios constitudos de composies mineralgicas distintas apresentam, tambm, valores de resistncia fragmentao, distintos. Portanto o grau de reduo obtido em uma operao de cominuio , de maneira generalizada, funo de dois aspectos tcnicos:

    a) Tipo de equipamento de cominuio

    b) Tipo de minrio

    1.7 MECANISMOS DE FRAGMENTAO

    Para romper a coeso interna de blocos e partculas utiliza-se de energia mecnica sob a forma dos seguintes mecanismos:

    a) Compresso Onde os blocos ou partculas so comprimidos entre duas superfcies.

  • 8

    b) Impacto Ocorre por meio da utilizao de energia cintica (Ec = M x V2/2), onde uma massa, em movimento circular choca-se com blocos ou partculas.

    Figura 1.8 Mecanismo de impacto

    c) Abraso por cisalhamento Ocorre quando fragmentos de rochas encontram-se em contato entre si ou com outras superfcies metlicas, de forma a estarem apresentando movimentao relativa.

    Figura 1.9 Mecanismo de abraso

    Dos trs mecanismos, anteriormente citados, o mais eficiente em utilizao de energia mecanismo de fragmentao por impacto. Entretanto, a sua aplicabilidade apresenta duas restries:

    Devido ao desgaste das peas de impacto, tal mecanismo deve se restringir aos minrios menos competentes, como por exemplo, o calcrio.

    Devido alta produo de finos, poder ser prejudicial etapa subseqente.

    O mecanismo de fragmentao por compresso o mais comum, aplicado desde

    a fragmentao de blocos de minrio provenientes da frente de lavra (ROM) at as partculas da ordem de centmetros.

  • 9

    O mecanismo de fragmentao de abraso por cisalhamento encontra-se presente

    em grande parte dos equipamentos de britagem, embora seja indesejvel, devido ao fato de produzir uma alta quantidade de material superfino. J nos equipamentos de moagem, este mecanismo pode ser preponderante e desejvel na operao de moagem.

    1.8 CLASSIFICAO DOS EQUIPAMENTOS DE COMINUIO SEGUNDO O PRINCPIO DE FRAGMENTAO

    Os equipamentos de fragmentao podem ser agrupados, de maneira didtica, em 3 classes, em funo do mecanismo de fragmentao:

    a) Britadores Caracterizam-se por apresentar como mecanismo preponderante de fragmentao a compresso, o qual ocorre atravs do movimento peridico de aproximao e afastamento de uma superfcie mvel contra outra fixa.

    b) Mquinas de Impacto Caracterizam-se por apresentar como mecanismo preponderante de fragmentao o impacto, o qual ocorre atravs de uma pea

    metlica em movimento giratrio que impacta o material rochoso.

    c) Moinhos Caracterizam-se por apresentar, os j citados, trs mecanismo de fragmentao onde, em geral, h a preponderncia do mecanismo de abraso por cisalhamento, o qual ocorre atravs do deslocamento relativo de corpos moedores.

    Em face disto, o estudo de cominuio apresenta-se individualizado em 3 partes, as quais so, a saber:

    I. Britagem

    II. Mquinas de Impacto

    III. Moagem

  • 10

    CAPTULO 2 INTRODUO BRITAGEM

    2.1 ETAPAS DE BRITAGEM

    A operao de fragmentao/cominuio, a qual visa reduzir o tamanho dos blocos de minrio (ROM) na ordem de tamanho de 1 metro, at o tamanho de partculas na ordem de tamanho de centmetros, s pode ser efetivada de forma estagiada.

    Esta questo justifica-se pelo fato de que um nico equipamento de fragmentao no seria tecnicamente capaz de promover tal reduo de tamanho, passando de blocos cujas arestas apresentam dimenses na ordem de 1 metro, para partculas cujas arestas apresentam dimenses na ordem de centmetros. As impossibilidades tcnicas para existncia de tais equipamentos so:

    Este suposto equipamento teria que aplicar fora exageradamente grande.

    Este suposto equipamento teria que apresentar uma cmara de britagem exageradamente grande.

    Observao: Entende-se por cmara de britagem, a regio do britador onde ocorre a britagem ou fragmentao dos blocos de rocha.

    Em funo destes aspectos tcnicos, a britagem se desenvolve de forma estagiada. Os estgios de britagem podem ser classificados em primrio, secundrio, tercirio e at quaternrio. Tal classificao baseia-se nos seguintes aspectos tcnicos:

    Caractersticas do circuito

    Tamanho da alimentao

    Tamanho do produto

    Razo de reduo (ou grau de reduo) proporcionado

    Estes parmetros apresentam uma correlao com as etapas de britagem, a qual podem assim ser expressa:

  • 11

    Estgio de Britagem Alimentao Produto Razo de Reduo

    Primrio 5 a 2 ps > 1 p a 4 8 : 1 Secundrio 25(cnicos) 4 a 6 : 1 , 8 : 1 Tercirio * 1 a 1/8 4 : 1 , 6 : 1 Quaternrio 3 ou 1 12 a 20 # At 20 Fonte : Modificado de Chaves e Peres 1999

    Tabela 2.1 Parmetros tcnicos relacionados aos estgios de britagem

    2.2 CARACTERSTICAS BSICAS DE UM CIRCUITO DE BRITAGEM No existe um circuito padro de britagem adequado a qualquer tipo de minrio,

    entretanto, h alguns procedimentos padres para a instalao de um circuito de britagem, os quais so:

    a) Evitar manter pilhas de minrio entre a frente de lavra e a britagem primria por questes econmicas.

    b) A britagem primria dever atender s exigncias da mina, o que implica em alimentao descontnua e irregular, como conseqncia um super dimensionamento do britador primrio.

    c) A abertura do britador primrio deve ser adequada ao top size do ROM.

    d) Os estgios de britagem subseqente devem atender s especificaes granulomtricas desejadas para o produto.

    e) comum a utilizao de estoques reguladores, pilhas e silos, entre a britagem primria e as demais etapas, de forma a atender duas demandas tcnicas, as quais so:

    Tornar a alimentao contnua e regulada aps a britagem primria

    Permitir a colocao de equipamentos subseqentes compatveis com o perfil de produo, apresentando menor capacidade instalada do que o britador primrio, visto que o mesmo superdimensionamento. Isto resulta em um menor custo

    operacional.

    f) Em geral o ltimo estgio de britagem encontra-se em circuito fechado, ou seja, as britagens primria e secundria de uma usina de britagem apresentam-se, em geral, em

  • 12

    circuito aberto e as britagens tercirias ou quaternrias apresentam-se em geral em circuito fechado.

    2.3 TIPOS DE BRITADORES

    H muitos tipos de britadores distintos, entretanto esta nota de aula citar, apenas, aqueles de aplicaes industriais mais comuns. Tais equipamentos so os seguintes:

    a) Britador de mandbulas b) Britador giratrio c) Britador de rolo dentado d) Britador cnico e) Britador de rolos Por vezes encontra-se a terminologia rebritadores, a qual faz referncia aos britadores localizados em estgios subseqentes ao primrio, tais como estgios secundrio, tercirio, quaternrio, os quais desenvolvem a funo de rebritagem do material que passou

    pela britagem primria.

  • 13

    CAPTULO 3 BRITADOR DE MANDBULAS

    3.1 DESCRIO MECNICA SIMPLIFICADA Este tipo de britador caracteriza-se por apresentar, de forma simplificada, os seguintes elementos:

    a) Uma mandbula fixa, e outra mvel dotada de movimento excntrico.

    b) Cmara de britagem, que se caracteriza por ser o espao entre as duas mandbulas.

    c) Abertura de entrada, denominada tambm pela palavra de origem inglesa gape, local por onde entra a alimentao do britador. A abertura de entrada expressa por duas dimenses, largura e comprimento.

    Em geral, a especificao tcnica de um britador de mandbula dada pelas

    dimenses da abertura de entrada (gape), comprimento e largura.

    Figura 3.1 Dimenses da Abertura de Entrada de Britador de Mandbulas

    A abertura de entrada um parmetro importante, pois o mesmo que define o tamanho mximo que a alimentao do britador deve apresentar para poder entrar na cmara de britagem. Especificamente, na britagem primria, o bloco proveniente da frente

    de lavra (ROM) que apresente uma dimenso inadequada denominado por mataco.

    Tecnicamente, o bloco ou o fragmento de rocha dever apresentar a maior dimenso igual ou inferior a 85% do gape. Matematicamente pode-se assim expressar esta condio operacional.

  • 14

    Gape = ___Tamanho da maior partcula da alimentao (top size)__

    0,8 a ,85

    Observao: O termo top size uma terminologia em lngua inglesa a qual significa o maior tamanho de fragmento ou partcula contido em um conjunto de partculas.

    d) Abertura de sada, denominada tambm pela palavra de lngua inglesa set, local por onde sai o produto britado. A abertura de sada expressa por apenas uma dimenso, a largura, a qual pode ser regulada alterando a granulometria e a capacidade produtiva do britador.

    A fragmentao do material ocorre quando a mandbula mvel aproxima-se da

    mandbula fixa, comprimindo o material localizado dentro da cmara de britagem. Assim a ao de fragmentao caracteriza-se por ser descontnua, pois a mesma s ocorre em metade do movimento da mandbula mvel, ou seja, quando esta se aproxima da mandbula fixa. Na outra metade do movimento a mandbula mvel afasta-se da mandbula fixa,

    permitindo o escoamento do material, portanto no promovendo a fragmentao.

    Os britadores de mandbulas apresentam dois modelos bsicos, os quais so:

    a) Britador de Mandbulas de um (1) eixo (tipo dodge)

    Fonte : Catlogo de Fabricantes Figura 3.2 Corte de um britador de mandbulas de 1 eixo

  • 15

    Fonte: Chaves e Peres 1999

    Figura 3.3 Movimento da mandbula mvel e de peas

    Observa-se, atravs da figura anterior que, o movimento da mandbula mvel um movimento circular composto de duas naturezas de deslocamentos:

    Deslocamento perpendicular ao plano da mandbula, o qual promove o movimento de avano e recuo da mandbula.

    Deslocamento paralelo ao plano da mandbula, o qual promove um atrito entre o revestimento da mandbula e a rocha a ser britada. Tal condio operacional indesejvel, visto que aumenta o desgaste do revestimento da mandbula.

    b) Britador de Mandbulas de dois (2) eixos (tipo blake)

    Fonte: Chaves e Peres 1999 Figura 3.4 Corte de um britador de mandbulas de 2 eixos

  • 16

    Fonte: Chaves e Peres 1999

    Figura 3.5 - Movimento da mandbula mvel e de peas

    Observa-se, atravs da figura anterior que, o movimento da mandbula mvel um movimento nico de rotao, portanto, composto de um nico deslocamento, o qual assim caracterizado:

    Deslocamento perpendicular ao plano da mandbula, o qual promove o movimento de avano e recuo da mandbula.

    A presena dos dois eixos permite anular o movimento paralelo ao plano da mandbula, o qual responsvel pelo atrito entre a mandbula e o material britado, e que

    est presente no britador de 1 eixo.

    A justificativa tcnica para a concepo de britadores de mandbulas de 1 e 2 eixos deve-se aos seguintes fatos:

    Os britadores de mandbulas de 1 eixo so mais simples e de uso mais comum.

    Os britadores de mandbulas de 2 eixos destinam-se a britagem de material rochoso muito abrasivo (granito silicoso, minrio silicoso, itabiritos e outros) ou extremamente duro, pois nestes o desgaste do revestimento da mandbula ser menor e, por conseguinte os custos operacionais de britagem tambm o sero.

    3.2 MANUTENO BSICA A manuteno bsica consiste em:

    Lubrificao

    Troca de revestimentos

  • 17

    A seguir descrevem-se os dois parmetros da manuteno bsica.

    A lubrificao sistemtica de equipamentos de britagem apresenta diferentes aes

    as quais so a seguir citadas

    Separar as partes em movimento por meio de uma pelcula fluida e viscosa evitando assim o atrito seco entre as peas em movimento relativo

    Servir de fluido de refrigerao diminuindo o aquecimento excessivo dos equipamentos

    Servir como elemento de vedao evitando a entrada de p e sujeira Servir como proteo contra umidade e ferrugem

    Estas aes tm como finalidade:

    Melhorar o desempenho do equipamento

    Diminuir o desgaste do equipamento

    Desta forma h um aumento na vida til das peas e, por conseguinte uma diminuio nos custos de manuteno.

    A lubrificao deve ser planejada em funo das horas trabalhadas pelo equipamento.

    Lubrificao = (horas trabalhadas) Os revestimentos da cmara de britagem so peas metlicas que se desgastam devido ao contato com a rocha a ser fragmentada, portanto necessitam ser trocados a fim de

    evitar que a carcaa metlica fique exposta ao contato direto com a rocha e, por conseguinte se desgaste.

    Os desgastes dos mesmos e, por conseguinte suas respectivas trocas so normalmente aferidas por meio de toneladas britadas, ou seja, a determinao da troca dos revestimentos pode assim ser definida:

    Troca de Revestimentos = (toneladas britadas ; abrasividade da rocha) Os revestimentos metlicos devem apresentar duas propriedades mecnicas importantes, as quais so, a saber:

    Dureza - resistncia ao desgaste por abraso

  • 18

    Tenacidade - no quebrar fcil

    Para este tipo de britador os revestimentos presentes na cmara de britagem so:

    Revestimento da mandbula fixa

    Revestimento da mandbula mvel

    Revestimentos das cunhas laterais

    3.2.1 ABRASIVIDADE DA ROCHA

    A abrasividade da rocha funo da quantidade de slica que a rocha apresenta, quanto maior a quantidade de slica presente em uma rocha, mais abrasiva torna-se a rocha, portanto maior o desgaste que a mesma produz aos revestimentos.

    O desgaste dos revestimentos metlicos pode ser expresso em gramas de metal gastos por toneladas britadas.

    gramas de revestimento gastos desgaste =

    tonelada de rochas britadas

    3.2.2 SUPERFCIE DOS REVESTIMENTOS Os revestimentos metlicos das mandbulas podem apresentar diferentes superfcies

    destinadas a finalidades distintas. A seguir apresentam-se alguns tipos de perfis e suas respectivas aplicaes.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.6 - Mandbula WT (Wide Tooth)

  • 19

    Aplicao Recomendada para materiais duros e abrasivos com sujeira e / ou finos na alimentao.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.7 Mandbula FAO / Esco

    Aplicao

    Recomendada para:

    Materiais duros e abrasivos.

    Materiais que apresentem, na alimentao, sujeira ou alta porcentagem de finos.

    Melhorar a forma do produto reduzindo significativamente as lamelas.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.8 Mandbula HD (Heavy Duty)

    Aplicao Recomendada para materiais extremamente duros, baixa abrasividade, pouca lamelaridade e com poucos finos na alimentao.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.9 Mandbula dentes grossos

  • 20

    Aplicao Recomendada para aberturas pequenas e mdias

    Reduz parcialmente a lamelaridade do produto britado

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.10 Mandbula dentes finos

    Aplicao Recomendada para aberturas de sada pequenas

    Aplicvel a britadores de pequeno e mdio porte.

    3.3 AJUSTE OPERACIONAL

    O controle operacional feito simplesmente pelo ajuste da abertura de sada (set), o qual efetuado por meio de:

    Cunha de regulagem (ver figura 2.1);

    Colocao ou retirada de calos (ver figura 2.3).

    A seguir apresenta-se uma figura esquemtica da cmara de britagem.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.11 Perfil da cmara de britagem de um britador de mandbulas

  • 21

    Como j citado, anteriormente, a mandbula mvel apresenta um movimento de avano e recuo, respectivamente, aproximando e afastando-se da mandbula fixa. No momento em que a mandbula mvel est o mais prximo possvel da mandbula fixa, diz-se que a abertura de sada encontra-se na posio fechada (APF). Conseqentemente, no momento em que a mandbula mvel encontra-se o mais afastada possvel da mandbula fixa, diz-se que a abertura de sada encontra-se na posio aberta (APA). Este movimento de avano e recuo da mandbula mvel devido excentricidade do eixo, que a movimenta. Especificamente, no britador de mandbulas esta excentricidade recebe a denominao tcnica de movimento de queixo. Portanto, em se conhecendo a largura da abertura de sada na posio fechada (APF) e a excentricidade (movimento de queixo) do britador, pode-se calcular a largura da abertura de sada na posio aberta (APA) atravs da seguinte equao matemtica:

    APA = APF + Excentricidade

    Portanto a largura da abertura de sada pode ser expressa em APA ou APF, aps a regulagem da mesma.

    A regulagem da abertura de sada consiste em controlar duas variveis operacionais, as quais so:

    a) Granulometria do produto britado;

    b) Capacidade produtiva do equipamento expressa em toneladas / hora ou m3 / hora.

    Os fabricantes de equipamentos fornecem o controle operacional dos mesmos

    atravs de:

    a) Curvas Granulomtricas do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a curva granulomtrica do produto britado.

    Granulometria do Produto Britado = (Ajuste da Abertura de Sada)

  • 22

    A seguir apresenta-se um exemplo de curvas granulomtricas de britadores de mandbulas.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.12 Curvas granulomtricas de britadores de mandbulas

    b) Tabelas de Capacidade Produtiva do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a capacidade produtiva do equipamento.

    Capacidade Produtiva do Britador = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresenta-se um exemplo de Tabela de Capacidade Produtiva de Britadores de Mandbulas.

  • 23

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.13 Tabela de capacidade produtiva de britadores de mandbulas

    Observao: A princpio a granulometria e a capacidade produtiva so controladas apenas pelo ajuste operacional do britador, entretanto outros parmetros tcnicos podem afet-los diretamente, dentre os quais citam-se os seguintes:

    Parmetros Tcnicos Intrnsecos da Rocha

    Densidade aparente do material britado

    Work Index

    Tamanho da alimentao

    Fator de umidade

    A fim de corrigir estas possveis variaes, o Manual de Britagem FAO definiu os seguintes fatores de correo:

  • 24

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.14 Fatores de correo para capacidade produtiva

  • 25

    Considerando os fatores de correo para a capacidade produtiva terica, a capacidade produtiva real apresentar um valor real aproximadamente igual a:

    Q = QT x A x B x C x D

    Q = Capacidade Total Real

    QT = Capacidade Total da Tabela

    Nota: Quando as capacidades produtivas das tabelas forem indicadas em faixas, deve-se utilizar sempre o valor inferior, visto que o limite

    superior refere-se s condies de operaes favorveis.

    Parmetros Tcnicos Relacionados Construo do Britador

    Comprimento (profundidade) da cmara de britagem

    Quando maior a profundidade da cmara de britagem, maior ser a capacidade de reduo do britador, visto que a rocha ficar um tempo maior na referida cmara.

    Perfil da cmara de britagem

    Perfis de cmara de britagem simtricos so mais interessantes do que os perfis convencionais, em funo de algumas vantagens operacionais dentre as quais citam-se duas:

    A abertura nominal igual abertura real na cmara simtrica, enquanto na cmara convencional a abertura real menor do que a abertura nominal, o que afeta diretamente a capacidade produtiva.

    A cmara simtrica permite intercambiar os revestimentos da mandbula mvel com o da mandbula fixa, visto que os

  • 26

    mesmos apresentam desgastes distintos, troca esta a qual no possvel nas cmaras convencionais.

    A seguir apresentam-se duas figuras esquemticas explicativas.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.15 Relao entre abertura nominal e abertura real para cmaras de britagem convencional e simtrica

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 3.16 Perfil de uma cmara de britagem simtrica

  • 27

    3.4 GRANULOMETRIA DE ALIMENTAO A granulometria mxima (maior tamanho ou top size) para alimentao dos diferentes modelos de britadores de mandbulas deve apresentar, como j citado, um top size igual ou menor a 80% da abertura de entrada.

  • 28

    CAPTULO 4 BRITADOR GIRATRIO

    4.1 DESCRIO MECNICA SIMPLIFICADA Este britador caracteriza-se por apresentar, de forma simplificada, os seguintes elementos:

    a) Uma carcaa metlica de alta resistncia fixa. b) Um cone, interno carcaa metlica, dotado de movimento excntrico. c) Cmara de britagem, que se caracteriza por ser o espao entre a carcaa e o cone. d) A abertura de entrada corresponde largura do anel de entrada, e a abertura de sada corresponde ao espao entre as extremidades inferiores da superfcie da carcaa e a superfcie do cone. Na figura esquemtica a seguir apresentada, observa-se que as superfcies da carcaa e do cone apresentam-se em direes divergentes, o que confere um

    espao mais amplo para a entrada de material.

    Figura 4.1 Cmara de Britagem de um Britador Giratrio A abertura de entrada um parmetro importante, pois a mesma que define o

    tamanho mximo que a alimentao do britador deve apresentar para poder entrar na cmara de britagem. Especificamente, na britagem primria o bloco proveniente da frente de lavra (ROM) que apresentar uma dimenso inadequada denominado por mataco. Tecnicamente, o bloco ou o fragmento de rocha dever apresentar a maior dimenso igual

    ou inferior a 80% da abertura de entrada.

    Em geral, a especificao tcnica, de um britador giratrio, dada em funo da largura do anel de entrada e dimetro inferior do cone (A x D).

  • 29

    A fragmentao do material ocorre quando o cone dotado de movimento excntrico aproxima-se das paredes internas da carcaa, comprimindo o material localizado dentro da cmara de britagem. Diferentemente do britador de mandbulas, o mecanismo de fragmentao no britador giratrio caracteriza-se por ser contnuo, pois o cone sempre estar aproximando de um dos lados da superfcie da carcaa, logo estar continuamente realizando o mecanismo de fragmentao.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.2 Detalhe do dispositivo mecnico que promove o movimento excntrico do cone

  • 30

    A seguir apresenta-se uma figura esquemtica de um britador giratrio.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.3 Corte de um britador giratrio

  • 31

    4.2 MANUTENO BSICA A manuteno bsica consiste em:

    a) Lubrificao Peridica

    Lubrificao = (horas trabalhadas) b) Troca dos Revestimentos de Cone e da carcaa

    A troca dos revestimentos ocorre quando os mesmos apresentam-se desgastados.

    Troca de Revestimentos = (toneladas britadas ; abrasividade da rocha) A abrasividade da rocha funo da quantidade de slica que a rocha apresenta, quanto maior a quantidade de slica em uma rocha, mais abrasiva a rocha, portanto, maior o desgaste que a mesma produz aos revestimentos. Os revestimentos, por sua vez, so compostos de ao austentico ou ao hadfield, ao este que apresenta na sua composio 12 a 14% de Mn, e caracterizam-se por apresentarem duas propriedades mecnicas importantes:

    Tenacidade - no quebrar fcil Dureza - resistncia abraso

    4.3 AJUSTE OPERACIONAL

    O controle operacional feito simplesmente pelo ajuste da abertura de sada, o qual efetuado por meio da elevao ou abaixamento do cone que produz respectivamente a diminuio e o aumento da abertura de sada. A seguir apresenta-se uma figura esquemtica

    explicando o efeito da elevao ou o abaixamento do cone sobre o ajuste da abertura de sada.

    Figura 4.4 Efeito da posio do cone para o ajuste operacional

  • 32

    A elevao ou o abaixamento do cone realizado por meio de controle hidrulico, a seguir descrito em figura esquemtica.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.5 Sistema hidrulico para movimentao do cone

    1. Pisto Hidrulico que suporta o conjunto do eixo principal 2. Reservatrio de leo

    3. Bomba de palheta de alta presso

    4. Cilindro de compensao (para sistema de alvio)

    Ainda no que tange ao assunto ajuste operacional, deve-se destacar, como j citado anteriormente, que o cone apresenta um movimento excntrico, o qual permite ao mesmo

    afastar e aproximar-se da carcaa. No momento em que o cone est o mais prximo possvel de um lado da carcaa, diz-se que a abertura de sada encontra-se na posio fechada (APF), simultaneamente, o cone tambm estar o mais afastado possvel do lado diametralmente oposto da carcaa, e neste lado diz-se que a abertura de sada encontra-se na posio aberta (APA). A seguir apresenta-se uma figura esquemtica a qual explica a situao descrita para abertura de sada.

  • 33

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.6 Relao entre a abertura de sada e a posio do cone

    Em se conhecendo a largura da abertura de sada na posio fechada (APF) e a excentricidade do britador, pode-se calcular a largura da abertura de sada na posio aberta

    (APA) atravs da seguinte equao matemtica:

    APA = APF + Excentricidade

    Portanto, a largura da abertura de sada pode ser expressa em APA ou APF, aps a regulagem da mesma.

    A regulagem da abertura de sada consiste em controlar duas variveis operacionais,

    as quais so:

    a) Granulometria do produto britado;

    b) Capacidade produtiva do equipamento expressa em toneladas / hora ou m3 / hora.

    Os fabricantes de equipamentos fornecem o controle operacional dos mesmos

    atravs de:

    a) Curvas Granulomtricas do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a curva granulomtrica do produto britado.

    Granulometria do Produto Britado = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresenta-se um exemplo de Curvas Granulomtricas de Britadores Giratrios.

  • 34

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.7 Curvas Granulomtricas de Britadores Giratrios

    Como se pode observar, para a utilizao deste grfico necessrio definir, previamente, a configurao do circuito de britagem, configurao esta que pode apresentar as seguintes variaes, descritas na figura a seguir.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 4.8 Configurao do circuito de britagem

  • 35

    Extrao Direta (ROM)

    o material proveniente da mina, o qual alimenta diretamente o britador primrio, sem nenhum processamento anterior.

    Produto de Peneiramento Intermedirio

    o material que passa por um escalpe de finos, de forma que s material grosso alimenta o britador, e posteriormente, no havendo a recombinao entre o material

    fino escalpelado e o material britado.

    Produto de Peneiramento Recombinado com Finos

    o material que passa por um escalpe de finos, de forma que s material grosso alimenta o britador, e posteriormente, havendo a recombinao entre o material

    fino escalpelado e o material britado.

    b) Tabelas de Capacidade Produtiva do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a capacidade produtiva do equipamento.

    Capacidade Produtiva do Britador = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresenta-se uma Tabela de Capacidade Produtiva.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 4.9 Tabelas de capacidade produtiva de britadores giratrios

  • 36

    A mesma observao relativa ao britador de mandbulas vlida para o britador giratrio, observao esta, que a seguir reapresentada.

    Observao: A princpio a granulometria e a capacidade produtiva so controladas apenas pelo ajuste operacional do britador, entretanto outros parmetros tcnicos podem afet-los diretamente, dentre os quais citam-se os seguintes:

    Parmetros Tcnicos Intrnsecos da Rocha

    Densidade aparente do material britado

    Work Index

    Tamanho da alimentao

    Fator de umidade

    A fim de corrigir estas possveis variaes, o Manual de Britagem FAO definiu os seguintes fatores de correo:

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 4.10 Fatores de correo A, B, C para capacidade produtiva

  • 37

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.10 Fator de correo D para capacidade produtiva

    Considerando os fatores de correo para a capacidade produtiva terica, a capacidade produtiva real apresentar um valor real aproximadamente igual a:

    Q = QT x A x B x C x D

    Q = Capacidade Total Real

    QT = Capacidade Total da Tabela

    Nota: Quando as capacidades produtivas das tabelas forem indicadas em faixas, deve-se utilizar sempre o valor inferior, visto que o limite superior refere-se s condies de operaes favorveis.

    4.4 GRANULOMETRIA DE ALIMENTAO A granulometria mxima (maior tamanho ou top size) para alimentao dos diferentes modelos de britadores giratrios deve apresentar um top size, como j citado, igual ou menor a 80% da abertura de entrada.

    Especificamente, para os britadores giratrios de aplicao em estgios de britagem secundria, h uma regra prtica de limitao de regulagem da mquina anterior no circuito, para que a mesma gere um produto cujo top size seja compatvel com o tamanho mximo adequado alimentao do britador giratrio secundrio. Esta regra prtica foi estruturada na forma de um grfico montado pelo antigo fabricante FAO, Fbrica de Aos Paulista, e aplica-se tanto a britadores giratrios secundrios quanto a hydrocones

  • 38

    (britadores cnicos a serem estudados em tpicos seguintes). A seguir apresenta-se a mesma.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 4.11 Regulagem de mquina anterior para atender especificao granulomtrica de alimentao de um britador giratrio secundrio subseqente

  • 39

    CAPTULO 5 BRITADOR DE ROLO DENTADO

    5.1 DESCRIO MECNICA SIMPLIFICADA Este tipo de britador caracteriza-se por apresentar, de forma simplificada, os seguintes elementos:

    a) Um rolo dentado dotado de movimento que substitui a mandbula mvel.

    b) Um perfil curvo convergente que substitui a mandbula fixa.

    c) Cmara de britagem, caracterizada pelo espao entre o rolo dentado e um perfil curvo convergente da carcaa metlica.

    d) Abertura de entrada e abertura de sada.

    A abertura de entrada um parmetro importante, pois a mesma que define o

    tamanho mximo que a alimentao do britador deve apresentar para poder entrar na cmara de britagem. Especificamente, na britagem primria o bloco proveniente da frente de lavra (ROM) que apresentar uma dimenso inadequada denominado por mataco. Tecnicamente, o bloco ou o fragmento de rocha dever apresentar a maior dimenso igual

    ou inferior a 80% da abertura de entrada.

    A fragmentao do material ocorre por meio do rolo dentado que comprime o bloco de rocha contra o perfil curvo convergente medida que o bloco de rocha desce no interior da cmara de britagem. Ressalta-se que os dentes presentes no rolo tm como funo cortar

    a rocha. importante citar que este tipo de britador utilizado para o tratamento de carvo, que por se caracterizar como uma rocha macia permite que os dentes possam cort-la.

    A seguir apresenta-se uma figura esquemtica de um britador de rolo dentado.

  • 40

    Fonte: Modificado Luz ,et al, 1995

    Figura 5.1 Perfil de um britador de rolo dentado

    5.2 MANUTENO BSICA A manuteno bsica consiste em:

    a) Lubrificao Peridica

    Lubrificao = (horas trabalhadas) b) Troca dos Revestimentos do Rolo e da Carcaa Metlica

    A troca dos revestimentos ocorre quando os mesmos apresentam-se desgastados.

    Troca de Revestimentos = (toneladas britadas ; abrasividade da rocha) 5.3 AJUSTE OPERACIONAL

    O controle operacional pode ser realizado pelo ajuste da abertura de sada, o qual efetuado por meio da aproximao ou afastamento do perfil curvo convergente (carcaa metlica) ao rolo dentado, produzindo respectivamente a diminuio e o aumento da abertura de sada.

  • 41

    CAPTULO 6 BRITADOR CNICO

    6.1 DESCRIO MECNICA SIMPLIFICADA Este britador caracteriza-se por apresentar, de forma simplificada, os seguintes elementos:

    a) Uma carcaa metlica de alta resistncia fixa.

    b) Um cone interno, carcaa metlica, dotado de movimento excntrico.

    c) Cmara de britagem, que se caracteriza por ser o espao entre a carcaa e o cone.

    d) A abertura de entrada corresponde largura do anel de entrada, e a abertura de sada corresponde ao espao entre as extremidades inferiores da superfcie da carcaa e a superfcie do cone. Na figura esquemtica a seguir apresentada, observa-se que as superfcies da carcaa e do cone apresentam-se em direes subparalelas.

    Figura 6.1 Cmara de Britagem de um Britador Cnico

    A abertura de entrada um parmetro importante, pois a mesma que define o tamanho mximo que a alimentao do britador deve apresentar para poder entrar na cmara de britagem. Tecnicamente, o fragmento de rocha dever apresentar a maior

    dimenso igual ou inferior a 80% da abertura de entrada.

    A fragmentao do material ocorre quando o cone dotado de movimento excntrico aproxima-se das paredes internas da carcaa, comprimindo o material localizado dentro da cmara de britagem. Semelhante ao britador giratrio e diferentemente do britador de

    mandbulas, o mecanismo de fragmentao no britador cnico caracteriza-se por ser contnuo, pois o cone sempre estar aproximando de um dos lados da superfcie da carcaa, realizando o mecanismo de fragmentao. A figura a seguir ilustra tal movimento.

  • 42

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 6.2 Detalhe do dispositivo mecnico que promove o movimento excntrico do cone

    A prxima figura apresenta um corte esquemtico de um britador cnico.

    Fonte: Ctalogo de Fabricante

    Figura 6.3 Corte de um britador cnico

  • 43

    6.2 MANUTENO BSICA A manuteno bsica consiste em:

    a) Lubrificao Peridica

    Lubrificao = (horas trabalhadas) b) Troca dos Revestimentos de Cone e da Carcaa

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 6.4 Revestimentos de um britador cnico

    A troca dos revestimentos ocorre quando os mesmos apresentam-se desgastados.

    Troca de Revestimentos = (toneladas britadas ; abrasividade da rocha) A abrasividade da rocha funo da quantidade de slica que a rocha apresenta, quanto maior a quantidade de slica em uma rocha, mais abrasiva a rocha, portanto, maior

    o desgaste que a mesma produz aos revestimentos. Os revestimentos, por sua vez, so compostos de ao austentico ou ao hadfield, ao este que apresenta na sua composio 12 a 14% de Mn, e caracterizam-se por apresentarem duas propriedades mecnicas importantes:

    Tenacidade - no quebrar fcil

    Dureza - resistncia abraso

    6.3 AJUSTE OPERACIONAL

    O controle operacional feito simplesmente pelo ajuste da abertura de sada, o qual efetuado, de forma semelhante ao britador giratrio, ou seja, por meio da elevao ou

  • 44

    abaixamento do cone que produz respectivamente a diminuio e o aumento da abertura de sada. A seguir apresenta-se uma figura esquemtica explicando o efeito da elevao ou o abaixamento do cone sobre o ajuste da abertura de sada.

    Figura 6.5 Efeito da posio do cone para o ajuste operacional A elevao ou o abaixamento do cone pode ser realizado por duas formas:

    Ajuste Mecnico Consiste em elevar ou abaixar mecanicamente a carcaa. Este tipo de ajuste comum nos britadores de cone.

    Ajuste Hidrulico Consiste em elevar ou abaixar hidraulicamente o cone. Este tipo de ajuste comum nos britadores Hydrocones.

    A seguir apresenta-se uma figura esquemtica de ajuste hidrulico (hydroset).

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.6 Descrio do sistema hidrulico de ajuste operacional

  • 45

    1. Pisto hidrulico que suporta o conjunto do eixo principal 2. Reservatrio de leo

    3. Bomba de palheta de alta presso

    4. Acumuladores (para sistema de alvio)

    Os equipamentos dotados de ajuste hidrulico podem apresentar um sistema automatizado de controle de processo, sistema este denominado por Sistema de Regulagem Automtica (ASR), o qual consiste em manter o ajuste operacional constante, atravs de reajustes automatizados medida que h o desgaste dos revestimentos. A seguir apresenta-se um painel de controle do ASR.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.7 Painel de controle do ASR

  • 46

    Associado ao sistema ASR, h as cmaras de britagem CLP Constant Linear Performance (Revestimento de Desempenho Constante), cuja caracterstica manter o perfil da cmara, virtualmente, constante ao longo da vida til do revestimento.

    A seguir apresenta-se uma figura esquemtica de uma cmara de britagem CLP.

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 6.8 Efeito da cmara de britagem CLP

    Ainda no que tange ao assunto ajuste operacional, deve-se destacar, como j citado anteriormente, que o cone apresenta um movimento excntrico, o qual permite ao mesmo

    afastar e aproximar-se da carcaa. No momento em que o cone est o mais prximo possvel de um lado da carcaa, diz-se que a abertura de sada encontra-se na posio fechada (APF), simultaneamente, o cone tambm estar o mais afastado possvel do lado diametralmente oposto da carcaa, e neste lado diz-se que a abertura de sada encontra-se

    na posio aberta (APA). A seguir apresenta-se uma figura esquemtica a qual explica a situao descrita para abertura de sada.

  • 47

    Fonte : Manual de Britagem da FAO

    Figura 6.9 Relao entre a abertura de sada e a posio do cone

    Conhecendo a largura da abertura de sada na posio fechada (APF) e a excentricidade do britador, pode-se calcular a largura da abertura de sada na posio aberta (APA) atravs da seguinte equao matemtica:

    APA = APF + Excentricidade

    Portanto, a largura da abertura de sada pode ser expressa em APA ou APF, aps a regulagem da mesma.

    A regulagem da abertura de sada consiste em controlar duas variveis operacionais, as quais so:

    a) Granulometria do produto britado;

    b) Capacidade produtiva do equipamento expressa em toneladas / hora ou m3 / hora.

    Os fabricantes de equipamentos fornecem o controle operacional dos mesmos atravs de:

    a) Curvas Granulomtricas do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a curva granulomtrica do produto britado.

    Granulometria do Produto Britado = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresentam-se exemplos de Curvas Granulomtricas de Britadores Cnicos.

  • 48

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.10 Curvas granulomtricas de britador hydrocone em circuito aberto para

    cmara de grossos

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.11 Curvas granulomtricas de britador hydrocone em circuito aberto para

    cmara de mdios

  • 49

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.12 Curvas granulomtricas de britador hydrocone em circuito aberto para

    cmara de finos

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.13 Curvas granulomtricas de britador hydrocone em circuito fechado

  • 50

    Observando as curvas granulomtricas observa-se a presena de duas terminologias tcnicas novas, as quais so:

    Circuito Aberto e Circuito Fechado

    As curvas granulomtricas em circuito aberto e em circuito fechado so utilizadas, respectivamente, para operaes de britagem em circuito aberto e operaes de britagem em circuito fechado.

    Segundo o antigo fabricante de equipamentos, FAO Fbrica de Aos Paulista, a utilizao de curvas granulomtricas do circuito fechado s deve ocorrer quando o retorno apresentar um valor entre 10% a 30%. Para as outras situaes, retorno inferior a 10 % e retorno maior do que 30 %, efetuar o seguinte procedimento:

    Retorno Inferior a 10%

    mais indicado o uso das curvas granulomtricas de circuito aberto, considerando-se o retorno.

    Retorno Superior a 30%

    Em condies normais sugere que a regulagem do equipamento no se apresenta adequada, ou que o regime de servio no o mais adequado.

    Deve-se observar que h equipamentos especficos, que podem trabalhar com carga circulante maior do que 30%.

    Cmara de Grossos / Mdios / Finos

    A terminologia de cmara (ou revestimentos) para finos, mdios e grossos representa diferentes desenhos de cmaras que podem ser acopladas a um britador,

    permitindo variar a distribuio granulomtrica do produto britado da seguinte forma:

  • 51

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.14 Perfil das cmaras de britagem grossas / mdias / finas

    Portanto a mudana do tipo de cmara uma versatilidade operacional que o equipamento pode apresentar.

    b) Tabelas de Capacidade Produtiva do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a capacidade produtiva do equipamento.

    Capacidade Produtiva do Britador = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresenta-se uma Tabela de Capacidade Produtiva.

  • 52

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.15 - Tabela de capacidade produtiva de britadores hydrocone em circuito

    aberto

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.16 - Tabela de capacidade produtiva de britadores hydrocone em circuito

    fechado

  • 53

    De forma anloga ao britador de mandbulas e ao giratrio, faz-se a seguinte observao para o britador cnico.

    Observao: A princpio a granulometria e a capacidade produtiva so controladas apenas pelo ajuste operacional do britador, entretanto outros parmetros tcnicos podem afet-los diretamente, dentre os quais citam-se os seguintes:

    Parmetros Tcnicos Intrnsecos da Rocha

    Densidade aparente do material britado

    Work Index

    Tamanho da alimentao

    Fator de umidade A fim de corrigir estas possveis variaes, o Manual de Britagem FAO definiu os seguintes fatores de correo:

    Fonte : Manual de Britagem da FAO Figura 6.17 Fatores de correo para capacidade produtiva

  • 54

    Considerando os fatores de correo para a capacidade produtiva terica, a capacidade produtiva real apresentar um valor real aproximadamente igual a:

    Q = QT x A x B x C x D

    Q = Capacidade Total Real

    QT = Capacidade Total da Tabela

    Nota: Quando as capacidades produtivas das tabelas forem indicadas em faixas, deve-se utilizar sempre o valor inferior, visto que o limite superior refere-se s condies de operaes favorveis.

    6.4 GRANULOMETRIA DE ALIMENTAO A granulometria mxima (maior tamanho ou top size) para alimentao dos diferentes modelos de britadores cnicos deve apresentar, como j citado, um top size igual ou menor a 80% da abertura de entrada.

    Os britadores cnicos apresentam uma regra prtica de limitao de regulagem da

    mquina anterior no circuito, para que a mesma gere um produto cujo top size seja compatvel com o tamanho mximo adequado alimentao do britador cnico. Esta regra prtica foi estruturada na forma de um grfico montado pelo antigo fabricante FAO, Fbrica de Aos Paulista.

    Para o caso dos britadores cnicos, especificamente, h dois grficos para a aplicao desta regra prtica, os quais so, a saber:

    a) Grfico de aplicao da regra prtica para britadores hydrocone;

    b) Grfico de aplicao da regra prtica para britadores de cone.

    A seguir apresentam-se os respectivos grficos relativos regra prtica,

    anteriormente, citada.

    Deve-se observar que o grfico relativo regra prtica apresentada para os britadores hydrocones o mesmo daquele apresentado para os britadores giratrios

    secundrios.

  • 55

    Figura 6.17 Regulagem de mquina anterior para atender especificao granulomtrica de alimentao de um britador hydrocone subseqente

    Figura 6.18 Regulagem de mquina anterior para atender especificao granulomtrica de alimentao de um britador de cone subseqente

  • 56

    CAPTULO 7 BRITADOR DE ROLOS

    7.1 DESCRIO MECNICA SIMPLIFICADA Este tipo de britador caracteriza-se por apresentar, de forma simplificada, os seguintes elementos:

    a) Dois rolos de superfcie lisa ou de superfcie dentada, apresentando acionamentos independentes, tal que um destes rolos apresenta-se deslizante sobre guias e apoiados em

    um sistema de alvio de molas, para permitir regulagem de abertura e proteger a mquina de objetos no britveis. b) Cmara de britagem, que se caracteriza por ser o espao entre os dois rolos.

    c) Abertura de entrada e abertura de sada.

    A abertura de entrada um parmetro importante, pois a mesma que define o tamanho mximo que a alimentao do britador deve apresentar para poder entrar na cmara de britagem.

    A fragmentao do material ocorre por compresso efetuado pelos dois rolos sobre

    o material, medida que o bloco de rocha desce no interior da cmara de britagem.

    A seguir apresenta-se uma foto de um britador de rolos.

    Fonte: Wills, 2003 Figura 7.1 Foto de um britador de rolos

  • 57

    7.2 MANUTENO BSICA A manuteno bsica consiste em:

    a) Lubrificao Peridica

    Lubrificao = (horas trabalhadas) b) Troca dos Revestimentos dos Rolos

    A troca dos revestimentos ocorre quando os mesmos apresentam-se desgastados.

    Troca de Revestimentos = (toneladas britadas ; abrasividade da rocha) A abrasividade da rocha funo da quantidade de slica que a rocha apresenta, quanto maior a quantidade de slica em uma rocha, mais abrasiva a rocha, portanto, maior o desgaste que a mesma produz aos revestimentos.

    7.3 AJUSTE OPERACIONAL

    O controle operacional feito simplesmente pelo ajuste da abertura de sada, o qual efetuado por meio da aproximao ou afastamento dos rolos, que produz respectivamente

    a diminuio e o aumento da abertura de sada. Isto possvel, pelo fato de um dos rolos apresentar-se deslizante sobre guias e apoiado em um sistema de alvio de molas, para permitir regulagem de abertura e proteger a mquina de objetos no britveis A seguir apresenta-se uma figura esquemtica explicando identificando o mecanismo de ajuste.

    Figura 7. 2 Sistema para ajuste operacional

  • 58

    A regulagem da abertura de sada consiste em controlar duas variveis operacionais, as quais so:

    a) Granulometria do produto britado;

    b) Capacidade produtiva do equipamento expressa em toneladas / hora ou m3 / hora.

    Os fabricantes de equipamentos fornecem o controle operacional dos mesmos atravs de:

    a) Curvas Granulomtricas do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a curva granulomtrica do produto britado.

    Granulometria do Produto Britado = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresenta-se um exemplo de Curvas Granulomtricas de Britadores de

    Rolos.

    Fonte: Manual de Britagem Fao

    Figura 7.3 - Curvas granulomtricas de britador de rolos em circuito aberto

  • 59

    Fonte: Manual de Britagem Fao Figura 7.4 - Curvas granulomtricas de britador de rolos em circuito fechado

    b) Tabelas de Capacidade Produtiva do Britador

    Estas relacionam o ajuste operacional do britador com a capacidade produtiva do equipamento.

    Capacidade Produtiva do Britador = (Ajuste da Abertura de Sada) A seguir apresentam-se Diagramas de Capacidade Produtiva.

    Fonte: Manual de Britagem Fao Figura 7.5 Exemplos de modelos de britadores de rolos

  • 60

    Fonte: Manual de Britagem Fao

    Figura 7.6 Diagramas de capacidade produtiva de britadores de rolos

    7.4 GRANULOMETRIA DE ALIMENTAO A granulometria mxima (maior tamanho ou top size) para alimentao dos de britadores de rolos funo do modelo e do ajuste operacional do mesmo. A seguir

  • 61

    apresentam-se duas tabelas relativas a dois modelos de britadores de rolos, as quais demonstram a relao existente entre o ajuste operacional e o top size da alimentao.

    Fonte: Manual de Britagem Fao Figura 7.7 Determinao de top size para britadores de rolos

  • 61

    CAPTULO 8 APLICAO OPERACIONAL

    APLICAO OPERACIONAL TIPO DE

    BRITADOR Etapa de Britagem Utilizao

    de Mandbulas

    Primria Secundria

    Os britadores de mandbulas aplicam-se para rochas de qualquer dureza, porm, que apresentem baixo teor de umidade e argila. um britador de uso muito comum em unidades de britagem.

    Giratrio Primria Secundria

    Os britadores giratrios aplicam-se para rochas de qualquer dureza, porm, que apresentem baixo teor de umidade e argila, sendo que o britador giratrio apresenta maior produtividade do que o britador de mandbulas.

    de Rolo Dentado Primria

    O britador de rolo dentado aplica-se para rochas brandas como carvo, ou rochas com alto teor de umidade e argila.

    Cnico Secundria Terciria Quaternria

    Os britadores cnicos aplicam-se para rochas de qualquer dureza, porm que apresentem baixo teor de umidade e argila. Muito utilizado em usinas de britagem de pedreiras para dar um formato mais cbico s britas. o equipamento mais empregado nesta etapa. Em muitas usinas estes equipamentos preparam o material para alimentar um moinho, portanto, constituindo o ltimo estgio de britagem.

    de Rolos Primria Secundria Terciria

    Caracteriza-se por gerar pouco fino, porm pode promover fraturas internas nos fragmentos britados, condio esta a qual no pode ser detectada por anlise granulomtrica, e que pode constituir-se em aspecto positivo (se mesmo anteceder uma operao de moagem), ou em aspecto negativo (se o produto britado para gerar agregado grado ou mido). Industrialmente pouco aplicado devido ao desgaste diferenciado que ocorre nos rolos, resultado da alimentao no distribuir ao longo do comprimento dos rolos e sim concentrar mais na parte central. Apresenta bom desempenho com materiais argilosos.

  • 62

    CAPTULO 9

    PROBLEMAS CAUSAS E SOLUES

    PROBLEMAS DESCRIO CAUSA SOLUO

    Empastalamento Consiste em materiais que grudam nos revestimentos e no escoam para a abertura de sada.

    Alimentao com grande quantidade de materiais argilosos, finos e mida.

    Realizar o escalpe de finos.

    Entupimento (blocking)

    Alimentao do britador com blocos ou fragmentos maiores do que a abertura de entrada do britador. Quando se trata de britagem primria estes blocos denominam-se por mataces.

    Para o caso de britagem primria, a causa deve-se ao desmonte de rochas, o qual pode estar gerando blocos com tamanhos inadequados alimentao do britador primrio.

    No caso de rebritagens, a causa deve-se a ajustes operacionais de britadores anteriores que geram um top size inadequado alimentao do britador subseqente.

    Para o caso britador primrio pode-se: Otimizar o plano de fogo; Disponibilizar um rompedor hidrulico na frente

    de lavra ou uso alternativo de um drop ball; Realizar um escalpe de grossos na alimentao do

    britador associado com um rompedor hidrulico. Utilizar uma pina hidrulica para retirar os

    mataces. Para o caso de rebritadores Ajustar o britador anterior a fim de que o top

    size do mesmo torn-se adequado alimentao do britador em questo.

    Atolamento (bridging)

    Condio comum de ocorrer em britador de mandbulas, e que se caracteriza pelo fato das partculas se arrumarem dentro da cmara de britagem de maneira a formarem um arco que sustenta as partculas acima delas e impedem a passagem das mesmas, cessando o escoamento, apesar do funcionamento do britador.

    Pode ser a forma de alimentao do britador.

    Otimizar a alimentao do britador. Colocao de um calo (fragmentos de rochas em

    geral) entre os espaos vazios a fim de que o britador, uma vez em movimento, possa gerar um processo de fragmentao de partcula contra partcula e assim desfazer a estrutura de arco.

    Utilizar uma pina hidrulica para desfazer tais estruturas (para casos de britagem primria).

  • 63

    PROBLEMAS DESCRIO CAUSA SOLUO

    Afogamento (chocking)

    Condio operacional quando a alimentao transborda da abertura de entrada do britador.

    A medida que a rocha desce na cmara de britagem coexistem as seguintes situaes:

    O fenmeno de empolamento da rocha britada;

    Estreitamento do perfil da cmara de britagem

    A conjugao destes dois fatos d origem a um escoamento mais lento, denominado vazo crtica. Portanto, caso o britador seja alimentado com uma vazo maior do que a vazo crtica, isto ir afogar o britador.

    Regular a vazo de alimentao do britador. Obs. condio operacional comum britadores trabalharem com a condio de cmara afogada de forma que a cmara de britagem apresente-se cheia e a vazo de alimentao igual vazo de descarga do britador. Especificamente os britadores cnicos devem sempre trabalhar com cmara cheia, pois caso contrrio podem aumentar a produo de partculas lamelares.

  • 64

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 1. Beraldo, Jos Luiz Moagem de Minrios em Moinhos Tubulares 1987 Editora

    Edgard Blcher Ltda., So Paulo SP.

    2. Chaves, Arthur Pinto; Peres, Antnio Eduardo Clark Teoria e Prtica de Tratamento

    de Minrios / Britagem, Peneiramento e Moagem, Volume 3. 1 Edio 1999 So

    Paulo - Signus Editora Ltda.

    3. Catlogos de Fabricantes

    4. Luz, Ado B. de; Costa, Lauro; Possa, Mrio; Almeida, Salvador Tratamento de

    Minrios CETEM / CNPq 1995 Rio de Janeiro.

    5. Manual de Britagem FAO Publicao Tcnica da Allis Mineral System / Fbrica de

    Aos Paulista. 5a Edio, Ano de 1994.

    6. Manual de Britagem Publicao Tcnica da Metso Minerals. 6a Edio, Ano de 2005.

    7. Silva, Alberto Teixeira da Curso de Tratamento de Minrios Vol I, 1973

    Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia Curso de Engenharia

    de Minas e Curso de Engenharia Metalurgista. Edies COTEC;

    8. Wills, Barry A. Mineral Processing Technology An Introduction to Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery. 6 Edition, reprinted 2.003. Butterworth-Heinemann Elsevier Science