OPERAO UNITRIA DE MOAGEM

OPERAO UNITRIA DE MOAGEMPor: Jacyara Maria Alves Vieira

13/10/2014Aula 05So operaes de beneficiamento Mineral que tem por objetivo colocar o Bem Mineral em condies de ser utilizado pela indstria.Os Bens Minerais so massas minerais que se extraem da crosta terrestre em funo de sua utilidade e de seu valor. Operao Unitria de MoagemOs moinhos so cilindros rotativos onde a fragmentao em seu interior se d devido a ao de corpos moedores.

Na moagem a fragmentao ocorre atravs da movimentao da carga(corpo moedor + material).Operao Unitria de MoagemA moagem uma operao unitria de reduo de tamanho, em que o tamanho mdio dos slidos reduzido pela aplicao de foras.Operao Unitria de MoagemA moagem o ltimo estgio de fragmentao.

As partculas so reduzidas por compresso, impacto, atrito e abraso.

Operao Unitria de MoagemQuanto ao tipo de operao a moagem pode ser realizada de forma:

a) Descontnua (batelada): carrega-se o equipamento e procede-se a moagem. Aps o trmino da operao (tempo), para-se o equipamento e realiza-se a descarga do mesmo.

b) Contnua: o carregamento e a retirada do produto so realizados com o equipamento em operao.Operao Unitria de MoagemOs tipos de Moinhos so:

Moinho de Bolas

Moinho de Barras

Moinho de Martelos

Operao Unitria de MoagemMOINHO DE BOLAS

Figura 01: Moinho de bolas (processo contnuo)Operao Unitria de Moagem

Figura 02: Moinho de bolas Laboratrio (processo batelada)MOINHO DE BOLASOperao Unitria de MoagemFuncionamento bsico:

Uma capa cilndrica, que gira em um eixo horizontal, carregada com bolas de ao ou porcelana. A reduo de tamanho feita pela ao do impacto e da frico das bolar ao girar o moinho.

Operao Unitria de Moagem10Em moinho de bolas podem ocorrer dois regimes distintos de movimentao da carga:Cascata menor velocidade Catarata maior velocidade

Operao Unitria de MoagemO regime de Cascata

A velocidade baixa do moinho e o alto fator de enchimento fazem com que as bolas, ao alcanarem certa altura, rolem sobre as outras no havendo quase impacto e a moagem se d por abraso e atrito.Operao Unitria de MoagemO regime de Catarata

A velocidade do moinho carrega as bolas at uma posio bem elevada e essas caem sobre as outras bolas e sobre a polpa causando fragmentao e impacto.Operao Unitria de MoagemO regime de Catarata adequado para fragmentar material mais grosso e evitar a produo de finos

O regime de Cascata adequado para obteno de um produto final com granulometria mais fina.Operao Unitria de MoagemPrincpio Fundamental Combinao das foras: - Impacto - Atrito

Parmetros PrincipaisPorcentagem de SlidosCarga circulantePorcentagem de Enchimento

Operao Unitria de MoagemPrincpio de Funcionamento

Operao Unitria de MoagemPrincpio de Funcionamento

Operao Unitria de MoagemVariveis Operacionais so:

Vazo de Alimentao% Slidos da polpaDensidadeCarga CirculantePorcentagem de Enchimento

Operao Unitria de MoagemCIRCUITO DE MOAGEM

GranulometriaAITFCVFCVF I TDI TF YMMSICAlimentaoDeslamagemguaguaMMJEJITLIHLITLILLELITLICW I TPITSICVdeo da Usina de CarajsOperao Unitria de Moagem Fluxograma do Peneiramento IIGranulado NP2( P/ Ptio e/ou Pilha )Sinter Feed IIP/ Planta de FRD-1 mmP/ PeneiramentoTercirioP/ CiclonagemTripla-0,15 mm31 Peneiras Desbastadoras17 Peneiras Desaguadoras

Pilha Pulmo( Pebble)-25 + 11 mmSF2B-1 + 0,5 mm01 Silo ( 14000 ton)16 Alimentadores de Correia-75 + 25 mm -11 mm-0,5 mm-1 mm-1 + 0,15 mm SF2A-11 + 1 mmGranulado NP2( P/ Ptio e/ou Pilha )Sinter Feed IIP/ Planta de FRD-1 mmP/ PeneiramentoTercirioP/ CiclonagemTripla-0,15 mm16 Peneiras Classificadoras 31 Peneiras Desbastadoras17 Peneiras Desaguadoras

Pilha Pulmo( Pebble)-25 + 11 mmSF2B-1 + 0,5 mmBritagemSecundria( ROM < 75mm )01 Silo ( 14000 ton)16 Alimentadores de Correia-75 + 25 mm -11 mm-0,5 mm-1 mm-1 + 0,15 mm SF2A-11 + 1 mm>0,045mmUNDERFLOWREJEITOOVERFLOWROM 0,045mm

FILTROS LAROX

MOAGEM DE BOLAS >0,045mm

USINA DE PELOTIZAOTRANSPORTE FERROVIRIOCICLONES CLASSIFICADORES >0,045mmCICLONES DESLAMADORES >0,045mmOVERFLOWUNDERFLOW>0,045mmESPESSADOR DE CONCENTRADOPELLET FEED

CARREGAMENTO DE TRENS

Fluxograma Pellet Feed Modo22CARACTERIZAO E PROPRIEDADES DA MATRIA-PRIMAPROPRIEDADES DA MATRIA-PRIMAO processo de Metalurgia do P (M.P.) um processo de produo que utiliza ps de um nico metal, de vrios metais ou de uma mistura de metais e no-metais.

Consiste essencialmente na mistura mecnica de ps, compactando-os em matriz a altas temperaturas, e no aquecimento da pea compactada a uma temperatura menor do que a do ponto de fundio do ingrediente majoritrio.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAA preparao da matria-prima pode ser feita da seguinte forma:

Preparao e separao dos psMistura dos psHomogeneizao dos psCARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMANa preparao e separao dos ps, o material separado e classificado (por peneiramento ou por moagem ou por algum outro processo de cominuio).

Na operao de mistura dos ps se mistura ps de diferentes espcies qumicas para formao de ligas.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAA homogeneizao a operao de uniformizao da mistura, onde se objetiva misturar intimamente os ps para resultar em uma composio idntica, resultando em boas propriedades de escoamento e compactao. CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAA caracterizao completa de um p envolve uma srie de medidas para determinao precisa dos parmetros associados ao p.

Essas caractersticas do material que devem ser conhecidas e controladas so as seguintes: CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMATamanho da partcula e distribuio de tamanho

As dimenses das partculas variam entre cerca de 400 a 0,1mcron.

Por outro lado, visto ser raro encontrar-se partculas de tamanho uniforme, sempre necessrio determinar-se a distribuio quantitativa de partculas entre as diversas dimenses, o que se faz geralmente pelo processo de peneiramento.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAForma da partcula

De acordo com os processos de fabricao dos ps, suas partculas exibem uma grande variedade de formas: esfricas uniformes, esferides ou em gotas, esponjosa irregular, dendrtica, angular .

CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAForma das PartculasCARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAPorosidade da partcula

A porosidade interna das partculas afeta obviamente a porosidade do produto acabado, alm de influenciar o comportamento do p durante seu processamento.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAEstrutura da partcula

Aparentemente, as partculas consistindo em grande nmero de gros muito finos tendem a promover compressibilidade do p, ao passo que partculas de um s gro ou de poucos gros apresentam maior resistncia compactao pela aplicao de presso.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMA- Superfcie especfica

O nmero de pontos de contato entre as partculas durante a sinterizao depende dessa superfcie, o que comprova a importncia do conhecimento desse caractersticoCARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMADensidade aparente

Relao de gramas por cm, importante porque, na maioria das matrizes de compresso, o enchimento de suas cavidades feito por volume.

Alm disso, o curso de compresso, nessa operao e, em conseqncia, as profundidades das matrizes dependem do volume ocupado pelo p ao amontoar-se no seu interior.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMADensidade verde

a densidade do compactado do p e sempre maior que a densidade aparente.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMAVelocidade de escoamento ou escoabilidade

Capacidade do p escorrer, sob condies atmosfricas, sobre planos inclinados no interior da cavidade da matriz, dentro de um determinado intervalo de tempo.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMA- Compressibilidade

Capacidade de um p ser conformado em briquete de um volume predeterminado a uma dada presso.CARACTERIZAO DA MATRIA-PRIMA- Composio qumica e pureza

Os ps metlicos podem ser produzidos com considervel pureza, acima de 99%;

MINRIO DE FERROMINRIO DE FERROO Itabirito a rocha hospedeira do minrio de ferro.

Esta formao rochosa tambm conhecida como BIF = Formao Ferrfera Bandada.

As formaes ferrferas bandadas, denominadas itabirito, compostas de hematita (Fe2O3) e slica, se constituem nos maiores depsitos de minrio de ferro.

MINRIO DE FERROHematita

Afloramento de Itabirito da formao Cau.MINRIO DE FERROEssas formaes enriquecidas pelos processos geolgicos possibilitaram a existncia de itabiritos intercalados com hematita compacta com teores de ferro bastante altos.

Os principais minerais produtores de ferro so hematita, magnetita, goethita e siderita.

MINRIO DE FERRODefinies importantes:

Rocha

Minrio

Mineral-MinrioUSOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROO minrio de ferro, em virtude de suas propriedades qumicas e fsicas, , na sua quase totalidade, utilizado na indstria siderrgica (99%).

O restante utilizado como carga na indstria de ferro-liga, cimento e eventualmente na construo de estradas.

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROO minrio de ferro usado para a produo de ferro-gusa e do ferro-esponja, que depois so transformados em ao.

O minrio natural, sob a forma de granulados e finos (sinter-feed e pellet-feed), utilizado como carga dos altos-fornos (gusa) e fornos eltricos (ferro-esponja).

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROO minrio granulado de uso imediato nos fornos de reduo, o sinter-feed aglomerado nas plantas de sinterizao das usinas siderrgicas integradas (sinter) e o pellet-feed aglomerado nas usinas de pelotizao. Logo:97% do minrio granulado e fino so utilizados nos altos-fornos de gusa;2% em fornos eltricos para produo de ferro-esponja;1% para outros fins (indstria de cimento e ferro-ligas).

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROO alto teor de ferro dispensa em alguns casos, os processos de concentrao, podendo o minrio ser utilizado diretamente, apenas com a adequao granulomtrica.

Os procedimentos fsicos para preparao mecnica tm por finalidade a obteno de minrios de composio e dimenses uniformes e adequadas boa operao nos aparelhos siderrgicos.

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROO alto teor de ferro dispensa em alguns casos, os processos de concentrao, podendo o minrio ser utilizado diretamente, apenas com a adequao granulomtrica.

Os procedimentos fsicos para preparao mecnica tm por finalidade a obteno de minrios de composio e dimenses uniformes e adequadas boa operao nos aparelhos siderrgicos.

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROOs minerais de ferro podem ser usados da seguinte forma:

- Granulados (Pebble ou granulados)

- Aglomerados (Sinter Feed e Pellet Feed).

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROMinrio de Ferro Granulado

Os granulados possuem granulometria entre 25mm e 6mm e so adicionados diretamente nos fornos de reduo.USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERROMinrio de Ferro Aglomerado

Os aglomerados so os minrios de ferro finos que devido sua granulometria necessitam de uniformizao.USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERRODe acordo com a granulometria os minrios de ferro aglomerados possuem granulometria entre 6,35m e 0,15mm (sinter-feed) e abaixo de 0,15mm (pellet-feed).

Os principais processos de aglomerao so a sinterizao (sinter-feed) e a pelotizao (pellet-feed).

USOS E APLICAES DO MINRIO DE FERRODe acordo com a granulometria:

O Granulado um minrio de granulometria entre 25mm e 6mm;

O Sinter Feed um minrio de granulometria compreendida entre 6,35mm e 0,15mm.

O Pellet Feed um minrio com granulometria abaixo de 0,15mm.

Fluxograma do Peneiramento IIGranulado NP2( P/ Ptio e/ou Pilha )Sinter Feed IIP/ Planta de FRD-1 mmP/ PeneiramentoTercirioP/ CiclonagemTripla-0,15 mm31 Peneiras Desbastadoras17 Peneiras Desaguadoras

Pilha Pulmo( Pebble)-25 + 11 mmSF2B-1 + 0,5 mm01 Silo ( 14000 ton)16 Alimentadores de Correia-75 + 25 mm -11 mm-0,5 mm-1 mm-1 + 0,15 mm SF2A-11 + 1 mmGranulado NP2( P/ Ptio e/ou Pilha )Sinter Feed IIP/ Planta de FRD-1 mmP/ PeneiramentoTercirioP/ CiclonagemTripla-0,15 mm16 Peneiras Classificadoras 31 Peneiras Desbastadoras17 Peneiras Desaguadoras

Pilha Pulmo( Pebble)-25 + 11 mmSF2B-1 + 0,5 mmBritagemSecundria( ROM < 75mm )01 Silo ( 14000 ton)16 Alimentadores de Correia-75 + 25 mm -11 mm-0,5 mm-1 mm-1 + 0,15 mm SF2A-11 + 1 mm>0,045mmUNDERFLOWREJEITOOVERFLOWROM 0,045mm

FILTROS LAROX

MOAGEM DE BOLAS >0,045mm

USINA DE PELOTIZAOTRANSPORTE FERROVIRIOCICLONES CLASSIFICADORES >0,045mmCICLONES DESLAMADORES >0,045mmOVERFLOWUNDERFLOW>0,045mmESPESSADOR DE CONCENTRADOPELLET FEED

CARREGAMENTO DE TRENS

Fluxograma Pellet Feed Modo56OBRIGADA !