classificação peneiramento dimensionamento 3
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Peneiramento = Screening = Cribado (tamizado)
1.8. Eficincia de peneiramento
Uma das grandes preocupaes na classificao a eficincia de peneiramento. Basicamente, a
eficincia a qualidade de separao que a peneira nos fornece.
Uma peneira trabalhando com eficincia inadequadamente podero causar srios problemas entre os
quais:
1. Sobrecarga do circuito fechado de britagem: uma peneira trabalhando com baixa eficinciaorigina maior carga circulante pois parte do material que deveria passar pela peneira
retornaria ao circuito, diminuindo a capacidade real dos britadores e sobrecarregando as
correias transportadoras e outros equipamentos auxiliares.
2. Produtos fora de especificaes: uma peneira classificadora final, trabalhando com baixaeficincia podero originar produtos contaminados de dimenses fora de especificao alm
dos limites de tolerncia.
Em peneiramento industrial, a palavra eficincia no empregada no seu sentido restrito, seno quepara expressar a avaliao do desempenho de uma operao de peneiramento, quando comparado
com a separao ideal granulomtrica desejada.
1.7.1. Eficincia de remoo dos RETIDOS
Quando o produto considerado o material retido (oversize) na tela. Neste caso, deseja-se um
mnimo de material passante no retido. A eficincia de remoo dos passantes dada pelas
seguintes expresses:
(1) E1 = 100 b
b = % de passantes no retido como % do retido(2) E1= ((% de retido na alimentao) / (% da alimentao que realmente retida))x100
(% de retido na alimentao) ou tph = obtido da anlise da alimentao
(% da alimentao que realmente retida) ou tph = obtido da anlise do retido produzido pela
peneira
1.7.2. Eficincia de recuperao dos PASANTES
Quando o produto considerado o material passante na tela. Neste caso, deseja-se recuperar o
mximo possvel do material passante existente na alimentao. Esta eficincia dada pela
expresso:
(3) E2= ((% da alimentao que realmente passa) / (% da alimentao que deveria passar))x100
(4) E2= ((100 x (a b))/ (a x (100 b)) x 100
(% da alimentao que realmente passa) ou tph= obtm-se da anlise do retido pela peneira
(% da alimentao que deveria passar) ou tph= obtm-se este valor da anlise da alimentao
(a)= % do passante na alimentao como % da alimentao( b)= % do passante no produto retido como % do retido
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Exemplo: analisando a alimentao (100 tph) da peneira em peneiras de ensaio, verifica-se que90% (ou 90 tph) menor que 1 , mas apenas 81tph passa pela tela da peneira. Assim , temos oseguinte quadro:90% passante na alimentao (deveriam de passar)
10% retido na alimentao (deveriam ficar retidos)
81% realmente passam
100 81 = 19% realmente ficam retidos
19 10 = 9% material passa no retido produzidoa = 90%b = (9 / 19) 100
As eficincias conforme as formulaes apresentadas sero:
- Eficincia de remoo dos retidos -
Pela frmula (1)
b = (9 / 19) x 100 = 47%
E1 = 100% - 47% = 53%
Pela frmula (2)
E1 = (10 / 19) x 100 = 53%
Sendo que:
10% % de retido na alimentao
19% % da alimentao realmente retida
- Eficincia de remoo dos passantes -
Pela frmula (3)
E2 = (81 / 90) x 100 = 90%
81% realmente passam
90% deveriam passarPela frmula (4)
E2 = ((100 x (90 -47)) / ((90 x (100 -47)) x 100= 90%
Sendo que:
10% % de retido na alimentao
19% % da alimentao realmente retida
Conforme se pode observar pelos resultados obtidos, podemos ter numa mesma peneira eficincias
bastante divergentes, dependendo qual for o produto considerado.
A contaminao do produto retido determinada pela porcentagem de material passante em rejeito,
considerando-se valores aceitveis entre 5 e 20%.
A contaminao do produto passante determinada pela porcentagem de material rejeitado dentrodo produto passante, sendo considerados aceites os valores entre 2 a 10%.
100 TPH:
90 TPH
10 TPH +
81 TPH
19 TPH
10 TPH + 9 TPH(53%) + (47%)
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1.7.3. Eficincia x taxa de alimentao (vazo)
Para uma dada peneira e caractersticas do material, a eficincia depende fundamentalmente da taxa
de alimentao, segundo o grfico que segue (eficincia de recuperao dos passantes).
Figura 18: Grfico da eficincia da recuperao da peneira VS a taxa de alimentao
Para taxas de alimentao pequenas, esquerda do ponto a a eficincia real aumenta com ocrescimento da taxa. A camada de oversize (material de tamanho maior que abertura nominal da
tela) sobre as partculas marginais as impede de saltar excessivamente, aumentando seu nmero e
tentativas, bem como as forando a passar atravs da superfcie de peneiramento.
Alm do ponto timo a a eficincia decresce rapidamente com o aumento da taxa dealimentao, pois as peneiras perdem sua capacidade de separar todo o material passante contido na
alimentao.
No existe um valor fixo a determinar para a eficincia, pois tambm depende da rigidez das
especificaes do produto, para tamanhos intermdios poderiam ser suficiente de 60 a 70%. Na
maioria dos casos, pode-se considerar comercialmente perfeita um peneiramento entre 90 e 95%. Em
casos de peneiramento de material lamelar pode estar a contaminao entre 15 ou 20%.
1.9. Seleo e dimensionamento
As peneiras so selecionadas basicamente em funo da caracterstica do material e do tipo de
servio, a tabela relacionando os equipamentos (METSO).Uma aproximao para decidir o tipo de equipamento para peneiramento o tamanho das partculas
a peneirar:
Figura 18: Esquema de escolha de peneiras pelo intervalo de tamanhos de partculas
a
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1.9.1 Dados necessrios
Caractersticas do material a ser peneirado
- densidade
- tamanho mximo na alimentao
- distribuio granulomtrica
- forma da partcula
- umidade- porcentagem de argilas
- temperatura
Capacidade
Faixas de separao do produto
Eficincia desejada
Tipo de servio:
- lavagem
- Classificao final
- Classificao de controle
Existncia ou no de espao e peso
Grau de conhecimento do material e produto desejado
Resumindo os principais fatores comerciais a considerar so:
1. Vazo, produo desejada2. Intervalo de tamanhos (anlises granulomtricos teste)3. Caractersticas do material: solto, aglomerado, massa especfica, densidade real e aparente4. Perigos: inflamvel, txico, pulverulento, grisu5. Peneiramento a mido ou seco
1.9.2 Calculo da rea de peneiramento
- Grelhas de barras fixas: utilizadas no peneiramento de grossos, quando so tolerveis eficincias
baixas (60 a 70%) e o despejamento do material no tem importncia. So comuns na primeira etapa
de britagem de minrios. As separaes das barras entre 60 a 70 mm, a rea da peneira (m2) pode ser
determinada pela frmula pratica:
Onde Q rendimento da peneira em (t/h); a, espaamento das barras (mm)
A rea de peneiramento para peneiras vibratrias dada pela frmula da (METSO):
A: rea necessria da superfcie da peneira em m2
T: alimentao do deck da peneira em m3/h
: densidade aparente do material em t/m3
C: capacidade bsica para separao desejada em m3
por hora por 1
metro quadrado de rea da peneira (Fator C)
M: fator dependente da porcentagem de material retido (Fator M)
K: fator relativo porcentagem de material da alimentao inferior metade de tamanho da
separao desejado (Fator K)
Qn: fator de correo: Q1 x Q2 x Q3 x Q4 x Q5 x Q6
P: este fator pode tomar valores entre 1 e 1.4, dependendo do conhecimento (certeza) do material apeneirar = (1 para material bem conhecido)
)(4,2 a
QF
=
QnKMC
PTA
=
/)/( htT=
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Tabela:
1.9.3 Fatores de correo de condies da aplicao
Qn = Q1 x Q2 x Q3 x Q4 x Q5 x Q6
Q1 = Posio do deck: primeiro deck (Q1= 1); segundo deck (Q1=0,9). Terceiro deck (Q1=0,8)
Q2= Formas das partculas: cbica (Q2=1); lamelar (Q2=0,9)
Q3= peneiramento via mida:
Q4 = Porcentagem da umidade
Menos que 3% (Q4=1); entre 3 a 5% (Q4=0,85); entre 6 a 8% (Q4=0,7)
Q5= % de rea aberta da tela. Este fator aplicvel tanto para telas de arame como de ao, borracha
e poliuretano desde que adotadas para realizar uma mesma separao.
Servio
TamanhoMax. De
alimentaomm (pol.)
Separaomm (pol.)
Tipo de peneiraaplicvel
Faixa decapacidade
m3/h
Pr-
classificao1.200 (48)
100 300
(4 12)
Grelhas inclinadas demovimento circular (Grelhas
M)
150 3000
Classificao
grada
intermediria
400 (16)50 200
(2 8)
Peneiras inclinadas de
movimento circular (peneiras
M e XH)
300 1500
Classificao
mdia250 (10)
3 100
(1/8 2)
Peneiras inclinadas e banana
de movimento circular ou
linear (Incl. SH Banana
CBS; modular MSH
Banana BS)
100 800
Classificao
fina200 (8)
3 50
(1/8 2)
Peneiras inclinadas e bananade movimento circular ou
linear (Incl. SH Banana
CBS; Horizontal LH
Modular MLH)
50 400
Classificao
extrafina25 (1)
0,2 6
(N60 )
Peneiras horizontais de
movimento linear (Peneiras
Horizontais F)
10 40
Desaguamento 13 (1/2) ? 0,5 mm
Peneiras com inclinao
ascendente de movimento
linear (Desaguadora D
Modular MLH)
100 - 250
Separao(mm) 1 - 6 6 - 12 12 - 25 26 - 40 41 - 50 51 - 75 + 75
Q(3) 1,4 1,3 1,25 1,2 1,1 1,15 1,0
% aberta 10 15 25 30 40 50 60 70
Q(5) 0,78 0,83 0,9 0,93 0,97 1 1,03 1,05
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As reas abertas de telas de arame so na faixa de 40 a 60% e de borracha, plstico ou placas de ao
de 10 a 30%. Na prtica mais correto relacionar o fator de rea aberta somente ao tipo de tela usada
seguindo a recomendao de abaixo:
Q6= Tipo de peneira:
- para peneiras convencionais de movimento circular (Q6=1) e de movimento linear (Q6=1,1)
- para peneiras tipo banana CBS
NOTA DA METSO: Na metodologia de clculo foi assumida a eficincia de classificao de 90% e
a contaminao de produto em nvel de 5%.
Tipo detela
Tela de arame Placa de ao Poliuretano/borracha
Borrachaflexvel
Tipo deabertura QuadradaRetang
ular Quadrada Retangular Quadrada Retangular Quadrada Retangular
Q5 = 1 1,05 0,75 0,8 0,8 0,9 0,9 1
% de material passante 70 60 50 40 30Fator Q(6)= 1,4 1,3 1,2 1,1 1
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1.9.3 Calculo da rea de peneiramento (mtodo do fator emprico Kely pg 221 - 223)
A formula bsica para o calculo de uma peneira
( / ) .u b b
IA
I K
=
A = rea da superfcie de peneiramento
I = velocidade da alimentao
b = densidade global da alimentao
K= produto de diversos fatores (Kn)
K1 = fator de rea aberta
K2 = fator de tamanho mdio
K3 = fator de sobre tamanho
K4 = fator de eficincia do peneiramento
K5 = fator de nmeros de decksK6 = fator de ngulo de inclinao da peneira
K7 = fator de peneiramento a mido
K8 = fator de forma
K9 = fator da forma da abertura
K10 = tenacidade ou condio de umidade da superfcie
A peneira deve ter uma relao de (comprimento: largura) de (1,5 a 2,0: 1).
A largura efetiva das peneiras 150 mm menor que a largura real.
Uma vez calculada a rea ativa necessria da superfcie de peneiramento o prximo passo a
escolha de tamanho do equipamento.
1.10. Determinao da largura mnima da peneira
Nas grelhas fixas quando na alimentao existem grande quantidades de grossos, a largura da
peneira (W) considera maior a trs vezes o tamanho do fragmento maior (A), por enquanto as
quantidades de grossos fossem menores, adotado o valor de (W) maior a duas vezes o tamanho do
fragmento maior e adicionalmente 100 mm a mais. Por regra geral o comprimento da peneira duasvezes a largura, na pratica esto entre 3,5 a 6m.
As inclinaes destas grelhas oscilam entre 37 a 45 no
caso de minrios e entre 30 a 35 para carvo mineral,
quando a umidade produz aderncias, as inclinaes
aumentam entre 5 a 10 a mais.BL = 2 AW=
3
)2(100 AmmW +=
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A frmula genrica de largura da peneira :
Para dada largura a espessura da camada em mm:
Onde:D: espessura de camada de material (mm)T: capacidade em m
3/h (dividir a capacidade em t/h pela densidade aparente do material em t/m
3)
W: largura nominal da peneira (m).
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15,06
100+
=
DS
TW
)15,0(6
100
=
WS
TD