classificação peneiramento dimensionamento 3

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  • 8/3/2019 Classificao 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