procesamiento de minerales i caracterização de sólidos -2 maria luiza souza montevideo 5-9 agosto...
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Procesamiento de minerales I
Caracterização de sólidos -2
Maria Luiza Souza
Montevideo 5-9 Agosto 2013
UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAYUFRGS - DEMIN - BRASIL
2
Antes de prosseguirmos com o estudo de caracterização de sólidos particulados apresentaremos algumas plantas de beneficiamento.
Objetivo é situar o campo de aplicação e a importância da distribuição granuloquímica em plantas de beneficiamento.
Serão apresentadas as seguintes plantas:
- Minério de Ferro - Planta de Itabirito (2)
- Planta Matta – Cu e ouro
- Planta de Chuquicamata – Cu
Finalmente será apresentado o ensaio de granulometria.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAYUFRGS - DEMIN - BRASIL
Figura 1- Planta de processamento de minério de ferro.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 2- Planta de processamento de minério de ferro.
Britador cônico
Pilhas Pulmão da Moagem
Tanque de Rejeito
C -3 C -4
C -1 C -2
Célula colunar
Moinho Hardinge
Células OK - 16
Células OK - 3Células OK - 8
M - 1
Células 300 pés3
Cto.2 (Células 300 pés3 )
Moinho de RemoagemM - 3 M - 4M - 2
Cancha de Concentradode Cobre Filtro Cerâmico
Espessador 1
Espessador 2
Filtro de Discos
Door OliverConcentrado de Escória
RejeitoScavenger
Cto. D
(cé lu las Agi tai r)
Acond. 1
Acond.2
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 3- Planta de processamento de minério de cobre.5
6UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAYUFRGS - DEMIN - BRASIL
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 4- Planta de processamento de minério de cobre.
Usadas no fechamento de circuitos de britagem
Figura 5- Equipamentos de classificação por tamanhos.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY
UFRGS - DEMIN - BRASIL7
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
1. Peneiras vibratórias
Usadas na separação de finos (sempre em polpa):
- desaguamento;
- fechamento de circuitos de moagem;
-corte granulométrico. US
OS
2. Peneiras curvas
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 6- Equipamentos de classificação por tamanhos.8UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY
UFRGS - DEMIN - BRASIL
Alimentação (b.s.)
UF
OF
A
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 7- Equipamentos de classificação por tamanhos.
3. Hidrociclones
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 8- Equipamentos de classificação por tamanhos.
Moagem/ Classificação
Britagem/ Peneiramento
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Resumo
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Pilhas Pulmão da Moagem
Tanque de Rejeito
C -3 C -4
C -1 C -2
Célula colunar
Moinho Hardinge
Células OK - 16
Células OK - 3Células OK - 8
M - 1
Células 300 pés3
Cto.2 (Células 300 pés3 )
Moinho de RemoagemM - 3
M - 4M - 2
Cancha de Concentradode Cobre Filtro Cerâmico
Espessador 1
Espessador 2
Filtro de Discos
Door OliverConcentrado de Escória
RejeitoScavenger
Cto. D
(cé lu las Agi tai r)
Acond. 1
Acond.2
Figura 9- Circuito de concentração.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY
UFRGS - DEMIN - BRASIL11
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
CuFeS2 + SiO2
Hidrofílicas
SiO2
GANGA
Hidrofóbicas
CuFeS2VALOR METÁLICO
Figura 10- Célula de flotação para etapas rougher e scavenger.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY
UFRGS - DEMIN - BRASIL12
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 11- Coluna de flotação.UNIVERSIDADE DE LA REPUBLICA – URUGUAY
UFRGS - DEMIN - BRASIL13
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
É um dos equipamento mais usado em etapas de limpeza dos concentrados rougher.Aumento de teor !
Figura 12- Esquema do que ocorre na planta de processamento.
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
ResumoLembrar !Liberação Concentração f(DP)
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Tabela 1- Alguns métodos usados em análise granulométricaMétodo Seco / Úmido Fracionamento
da amostraIntervalo de aplicação,m
Peneiramento Ambos Sim 5-100.000
Difração laser Ambos Não 0,1-2.000
Microscopia óptica
Seco Não 0,2-50
Microscopia eletrônica
Seco Não 0,005-100
ElutriaçãoCyclosizer®
Úmido Sim 5-45
Sedimentação (gravidade)
Úmido Sim 1-45
Sedimentação(centrífuga)
Úmido Sim 0,05-5
Análise de imagem
Seco Não Variável*
- Ensaio ou teste de laboratório.
- Realizado de modo padronizado (normas).
- Amostras do sólido.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Análise granulométrica por peneiramento
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Peneiras são padronizadas:
- abertura da malha;- espessura do fio;- arranjo da malha;- no. de peneiras;
Figura 13- Peneira padrão para ensaio granulométrico.
Variedade de normas em uso:ASTM, ISO, ABNT, DIN*.
Mesh, #= ?
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 14- Agitadores de peneiras para ensaio granulométrico.
Agitadores devem ter dois movimentos:
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 15- Esquema simplificado da análise granulométrica.
Pesar peneirasvazias.
Selar eagitar peneiras.
Pesar as peneirascom a massa retida.
t = f(material)
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Tabela 2- Apresentação dos resultados da A.G.
Malha, pol.
Massa retida, g
Massa passante, g
Retido, %
Passante, %
Retido acm., %
1/2 48,1 234,9 17,0 83,0 17,0
1/4 130,2 104,7 46,0 37,0 63,0
1/8 65,1 39,6 23,0 14,0 86,0
Fundo 39,6 ---- 14,0 ---- 100,0
Total 283,0 ---- 100,0 ---- ----
Os resultados do ensaio granulométrico são apresentados na forma de tabelas e gráficos.
A Tabela abaixo mostra o modo usual de apresentação dos resultados na área de Tecnologia Mineral (TM) e caracterização tecnológica de materiais.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Tabela 3- Apresentação dos resultados da A.G. por fração.
Fração Massa retida, g
Retido, %
+1/2” 48,1 17,0
-1/2” +1/4” 130,2 46,0
-1/4” +1/8” 65,1 23,0
-1/8” 39,6 14,0
Total 283,0 100,0
A Tabela abaixo mostra outro maneira de apresentar os resultados experimentais da análise granulométrica.O sinal “+” representa retido no tamanho nominal considerado e o sinal “-” representa passante no tamanho nominal considerado.
E.g.: 46% do sólido está contido na fração -1/2” +1/4” (1/2” x 1/4”).
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 16- Repetibilidade do ensaio granulométrico.
Sempre verificar a repetibilidade da A.G.
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0 2000 4000 6000 8000 10000 120000
2
4
6
8
10
120 2000 4000 6000 8000 10000 12000
0
2
4
6
8
10
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Distribuição granulométrica diferencial - escala linear
Perc
enta
gem
retid
a
Diâmetro de partícula m
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 17- Curva diferencial ou de retido simples: escala linear.
Apresentação dos resultados da A.G.
20 100 1000 100000
2
4
6
8
10
1220 100 1000 10000
0
2
4
6
8
10
12
Distribuição granulométrica diferencial - escala log/linear
Perc
enta
gem
retid
a
Diâmetro de partícula - m
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 18- Curva diferencial ou de retido simples: escala log-linear.
Apresentação dos resultados da A.G.
0 2000 4000 6000 8000 100000
20
40
60
80
1000 2000 4000 6000 8000 10000
0
20
40
60
80
100
Distribuição granulométrica acumulada - escala linearR
etid
o a
cum
ula
do - %
Abertura nominal - m
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Apresentação dos resultados da A.G.
Figura 19- Curva de acumulados: escala linear.
20 100 1000 100000
20
40
60
80
10020 100 1000 10000
0
20
40
60
80
100
Distribuição granulométrica acumulada - escala log/linearR
etid
o a
cum
ula
do - %
Abertura nominal - m
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 20- Curva de acumulados: escala log-linear.
Apresentação dos resultados da A.G.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 21- Curva de acumulados e histograma.
Apresentação dos resultados da A.G.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 22- Curva de passantes para dois britadores Metso®
Utilização dos resultados da A.G.
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60
Tamaño, m
Ret
enid
o, %
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Utilização dos resultados da A.G.
Figura 23- Controle na moagem – análise granulométrica a laser.
0
10 20
30
40
50 60
70
80 90
100
12,8 16,5 23,7 32,8 38 53 75 104 150 212 295
Tamaño, m
Pas
ante
, %
AFP-Ind
AFlotacionLTM
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Utilização dos resultados da A.G.
Figura 24- Distribuición granulometrica comparativa en la alimentación a flotación AFP-industrial y la preparada en el LTM-UFRGS.
Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
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Figura 24- Recuperação de cobre por intervalos de tamanhos.
Granuloquímica
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Figura 25- Análise granulométrica a laser.
A.G. por difração a laser é o método mais usado para o controle de tamanho na moagem (grandes e médias empresas de mineração).
princípio
equipamento
resultados
Análise granulométrica e de teores em minério de zinco-blenda (ZnS)
1 2 3 4 5 6 7 8
Faixa de tamanho m
Peso %
Teor de Zn %
Peso de Zn
Distribuição de Zn %
Tamanho m
Peso retido acumul. %
Distribuição de Zn acum. %
+ 425 3,60 0,8
- 425 + 300 4,80 0,7
- 300 + 212 7,20 0,5
- 212 + 150 25,30 8,5
- 150 + 125 20,50 10,2
- 125 + 75 36,70 10,1
- 75 1,90 12,2
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Capítulo 4 – Caracterização de sólidos
Granuloquímica
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