Concentração Gravítica ou Densitária

(Mesa concentradora)(Wilfley)

Miguel G. Peralta S.

MIN-257

2010 - I

DEFINIÇÃO:

“ A CONCENTRAÇÃO GRAVÍTICA pode ser definida como um processo no qual partículas de diferentes densidades, tamanhos e formas são separadas uma das outras por ação da força de gravidade, por forças centrífugas ou por forças conjuntas.”

CONCENTRAÇÃO GRAVÍTICACONCENTRAÇÃO GRAVÍTICA

“A CONCENTRAÇÃO POR GRAVIDADE, DENSITÁRIA OU GRAVÍTICA foi o método de concentração mais empregado ate os anos vinte, até que apareceu a FLOTAÇÂO.”

Não são tão eficientes como a flotação porém são mais econômicos e pelo geral não agridem à natureza.

A concentração gravítica é um dos processos mais antigos de concentração de minérios utilizada pelo homem e permanece ainda como um importante método de concentração física.

Na classificação, o enfoque é nas condições que resultam na separação pelo tamanho. No caso da concentração são julgados os aspectos que levam à separação por espécie (entretanto, existem casos da distribuição de uma espécie diferir bastante das demais, e uma separação por tamanhos pode resultar em concentração).

CONCENTRAÇÃO GRAVÍTICACONCENTRAÇÃO GRAVÍTICA

LiberalidadePossibilidade de obter partículas livres.

DiferenciabilidadePropriedades diferenciadoras.

SeparabilidadePossibilidade de compor campos de força em que as partículas tomam diferentes trajetórias.

Princípios da concentração gravíticaPrincípios da concentração gravítica

Geralmente, a Concentração Gravítica é utilizada no tratamento de partículas grossas, porém em alguns casos podem ser partículas abaixo de 50 μm.

A densidade das partículas é bastante variável podendo tratar de minerais como a galena (d=7,5) até o carvão (d=1,3).

A preparação correta da alimentação através de uma classificação para obtenção de partículas uniformes, é uma condição essencial para uma boa concentração gravítica.

Meio de concentração é água hidromecânicosMelhor desempenho na remoção de partículas finas.

Meio de concentração é ar pneumático

Obtenção de concentrados e rejeitos já secos de partículas finas. Condições restritas.

Movimento de partículas em meio fluido

Tanques MD

Separador Stripa

Separador Floatex

Ciclones MD

Cilindros de MD

Ciclone autógeno

Knelson

Cones

Calha simples

Calha estrangulada

Mesa concentradora

Mesa Mozley

Separador Duplex

Espiral concentrador

Falcon

MGS

Jigue diafragma

Jigue Baum/Batac

Jigue centrífugo

Jigue pneumático

Mesa pneumática

Aplicabilidade de diferentes métodos de concentração gravimétrica em função da Aplicabilidade de diferentes métodos de concentração gravimétrica em função da granulometria granulometria

Métodos físicos de concentração de minérioMétodos físicos de concentração de minério

A escolha do método físico adequado para a concentração de um minério depende, entre outros fatores, da granulometria de liberação e da propriedade física diferenciadora através da qual é possível a separação. As principais propriedades utilizadas, para um beneficiamento físico são: cor, brilho, densidade, forma, tamanho, susceptibilidade magnética, propriedades elétricas e dureza.

De acordo à propriedade diferenciadora empregada, os métodos de concentração podem ser classificados como:

-Métodos densitários ou gravíticos (não confundir com gravimétricos)

-Métodos magnéticos

-Métodos elétricos

-Métodos secundários

Os principais mecanismos atuantes no processo de concentração gravítica são os seguintes:-Aceleração diferencial-Sedimentação retardada-Velocidade diferencial em escoamento laminar-Consolidação intersticial-Ação de forças cisalhantes

A ACELERAÇÃO DIFERENCIAL é a aceleração no início do movimento e depende somente da densidade relativa do mineral e do fluido, sendo independente do tamanho.

ma = m(dv/dt) = mg – m’g – Rm: massa do mineral;

a: aceleração;m’: massa do fluido;

g: gravidade;R: resistência do fluido

Aceleração Inicial

v = 0 eR pode ser desconsiderado

Tem-se

dv / dt = (1 – ρ / Δ) g

ρ : densidade do fluidoΔ: dens. da partícula

Mecanismos AtuantesMecanismos Atuantes

Aceleração Diferencial

Mecanismos AtuantesMecanismos Atuantes

No mecanismo de QUEDA RETARDADA as partículas têm maior dependência com a velocidade terminal.

Mecanismos AtuantesMecanismos Atuantes

Mecanismos Atuantes

A CONSOLIDAÇÃO INTERSTICIAL ocorre devido à formação de interstícios entre partículas grosseiras permitindo, mesmo após o leito iniciar sua compactação, a liberdade de movimentação das partículas finas.

VELOCIDADE DIFERENCIAL EM ESCOAMENTO LAMINAR

O princípio do ESCOAMENTO LAMINAR baseia-se no fato de uma película de água que flui sobre uma superfície inclinada e lisa, em condições de fluxo laminar, possui a distribuição da velocidade parabólica, sendo nula na superfície e alcançando seu máximo na interface do fluido com ar.

Mecanismos AtuantesMecanismos Atuantes

Mecanismos Atuantes

AÇÃO DE FORÇAS DE CISALHAMENTO

O ESFORÇO DE CISALHAMENTO pode surgir de uma polpa fluindo sobre uma superfície inclinada, ou ser produzido por um movimento da superfície sob a polpa, ou ainda da combinação dos dois.

Resultantes desses esforços:

Efeito Diretamente proporcional

Diâmetro2 da partícula

Efeito Densidade

AÇÃO DE FORÇAS DE CISALHAMENTO

Separação em meio denso

Métodos gravimétricos

Classificação dos métodos gravimétricosClassificação dos métodos gravimétricos

Separação em correntes

estática

Correntes verticais

Correntes longitudinais

Correntes oscilatórias

Escoamento laminar

Densidade do meio é intermediária às densidades das espécies a separar

Densidade do meio é inferior ás densidades das espécies que se quer separar

Jigues

Escoamento em calhas

Espirais, mesas vibratórias, vanners

Calhas simples, reolavador, Lamflo, cone Reichert

Bateias, berço

dinâmica Ciclone de meio denso, DWP

DSM, OCC

CL

AS

SIF

ICA

ÇÃ

O D

OS

MÉ

TO

DO

S G

RA

VIT

ICO

SC

LA

SS

IFIC

AÇ

ÃO

DO

S M

ÉT

OD

OS

GR

AV

ITIC

OS

Mecanismo

dominante

Característica

dominante

Força

De campo

dominante

Meio Aparelho

Densidade

Meio Denso

Gravitacional úmidoCone

Tambor

Centrífugo úmido

CicloneVorsyl

DynawhirlpoolTri-Flo

Larcodems

Magnética úmido Separação magneto-gravimétrica

Meio autógenoGravitacional úmido

Separador StripaHidrosseparador

Centrífuga úmidoCiclone autógeno

Separador Knelson

Estratificação (pulsação)

Pulsação mecânica

Gravitacional Úmido

Jigue HarzJigue trapezoidalJigue bendelariJigue circular

Centrífuga Úmido Jigue centrífugo

Pulsação pneumática

GravitacionalÚmido

Jigue BaumJigue Batac

Seco Jigue pneumático

Película de água

Sem oscilação Gravitacional Úmido

Calhas simlesMesa plana

Calha estranguladaCone reichert

Centrifuga ÚmidoEspiral concentradoraConcentrador Falcon

Com oscilaçãoGravitacional

Úmido

Mesa concentradoraMesa Mozley

Bartles-MozleyConcentrador Duplex

Seco Mesa pneumática

Centrifuga Úmido MGS

Tabela- Comparação dos princípios utilizados nos métodos gravíticos.

Método Princípio

Separação em Meio Denso Ação de Forças de Cisalhamento

Jigagem Aceleração DiferencialSedimentação RetardadaConsolidação Intersticial

Calhas Simples Sedimentação Retardada Consolidação Intersticial

Calha Estrangulada Queda retardadaConsolidação Intersticial

Espiral Queda RetardadaConsolidação Intersticial / Força Centrífuga

Mesa Vibratória Escoamento LaminarSedimentação Retardada

Recuperação de Finos Velocidade Diferencial em Escoamento Laminar / Força Centrífuga

Na separação pelas correntes longitudinais são observados dois tipos de escoamentos: lamelar e em calhas.

Entre os equipamentos que realizam a concentração pelo regime de escoamento lamelar temos: mesas vibratórias, espirais e vanners.

Por outra parte, a separação mediante regime de escoamento em calhas apresenta-se como caneletas simples, caneletas estranguladas e cone Reichert.

CRITÉRIO DE CONCENTRAÇÃOCRITÉRIO DE CONCENTRAÇÃO

O CRITÉRIO DE CONCENTRAÇÃO (CC), originalmente sugerido por Targat, é usado para fornecer uma idéia de facilidade de se obter uma separação entre minerais através de processos gravíticos, desconsiderando o fator forma das partículas.

CC = (ρp – ρf) / (ρl – ρf) onde

ρp: densidade do mineral pesadoρl: densidade do mineral leveρf: densidade do fluido

CC > 2,5 → separação relativamente fácil

Facilidade de separação CC

Quanto maior seja CC, mais fácil é a concentração

A separação torna-se mais eficiente quando os minerais leves e pesados possuem um critério de concentração maior que 2,0 e as ρleve , ρpesado < 1,00

Interpretação do Critério de Concentração (CC)

CC Significado

> 2,5 Separação eficiente até 200 malhas (74 μm)

2,5 – 1,75 Separação eficiente até 100 malhas (149 μm)

1,75 – 1,50Separação possível até 10 malhas (2 mm), porém difícil

1,70 – 1,20 Separação possível até ¼”, porém difícil

Critério de Concentração

Densidade do fluido

Densidade CC

viabiliza

Diferença de densidade

Aumento da densidade pode ser:Testes em laboratórios, líquidos mais densos que a água.Plantas industriais, polpas em suspensão (Separação em meio denso).

Critério de Concentração

EFEITO FORMAS DAS PARTÍCULAS

Segundo Burt, para incluir o EFEITO FORMAS DAS PARTÍCULAS o critério de concentração deve ser multiplicado por um Fator de Razão de Forma (FRF).

CC = [ (ρp – ρf) / (ρl – ρf) ] . FRF

Onde:FRF = FSp / FSl

FSp: fatores de sedimentação dos minerais pesados.FSl: fatores de sedimentação dos minerais leves.

Onde:FSp = vp / vp(esf.) e FSl = vl / vl(esf.)

v: velocidade terminal.

Mesas VibratóriasMesas Vibratórias

As mesas vibratórias são equipamentos de concentração que agem através de superfícies com movimentos assimétricos, combinados muitas vezes com o principio de escoamento laminar. Este principio de concentração foi introduzido através da mesa de Rittinger mesa com gabarito liso, que exercia movimentos transversais ao escoamento da polpa, deslocando lateralmente as partículas pesadas desta polpa.

Desde 1895 a mesa de Wilfley já com poucas modificações é utilizado como principal modelo de mesa concentradora.

ImpulsosEscoamento da polpa

Princípios de funcionamentoPrincípios de funcionamento

A- O material a ser concentrado é alimentado em uma extremidade por meio de uma caixa de distribuição, e se espalha ao longo da mesa como resultado da agitação produzida pelas oscilações e pelo escoamento da água de lavagem.B- As partículas que atingem a extremidade da parte coberta pelos riffles são descarregadas por uma superfície lisa, onde são submetidas a ação da película de água em escoamento.C- As partículas densas são, então, descarregadas na extremidade oposta ao mecanismo de acionamento, onde um desviador ajustável é normalmente usado para separá-las em um produto de alto teor e um misto.D- As partículas leves, por outro lado, são descarregadas ao longo do lado oposto da alimentação.

A

BC

D

Figura 18 - Vista em planta

Mesa Concentradora

As mesas concentradoras são equipamentos de concentração gravítica que operam em faixas granulométricas entre 550 µm e 60 µm, com capacidades que podem variar de acordo com a granulométrica da alimentação (0,5 a 2 t/h). Para carvão a capacidade pode chegar a até 15 t/h.

Caracterizam-se pela concentração a traves de superfícies inclinadas com movimentos assimétricos, e muitas vezes combinando o principio de escoamento lamelar.

A mesa wilfley foi lançada em 1895 sendo o principal modelo de mesa vibratória, a partir dela apareceram outros modelos (mesas de bandas, basculantes, redondas, ect). Os modelos de mesa mais comuns são: Wilfley, Deister, Gemini, garfield, Butchart, James e Holman.

Mesa Concentradora Wilfley

A principal característica da mesa Wilfley foi o recobrimento parcial do tabuleiro com ressaltos chamados rifles “riffles” paralelos ao eixo longitudinal, o que permitiu o tratamento de espécies grossas e o aumento da capacidade de tratamento.

Mesa Concentradora

Modelos Deister 999/99/66 (t/h) 14 (t/h)

15S (t/h)

Areia de quartzo 2,3 1,15 0,115

Areia média 1,4 0,70 0,070

Areia fina 0,9 0,45 0,045

Lamas 0,4 0,20 0,020

O revestimento do deck ou tabuleiro pode ser de linóleo, goma natural e sintética, uretano, metano impregnado de zircônio ou fibra de vidro.

A inclinação da mesa wilfley no sentido transversal ao eixo longitudinal pode ser controlada, variando entre 0 e 3° (manualmente ate 6° ou 10°).

O aumento da inclinação lateral reduze as necessidades de água de lavagem, porem estreita as faixas das diferentes frações (concentrados, médios e rejeitos), dificultando-se o corte, o qual é aceitável para operações de desbastes (rougher) e não em operações de limpeza (cleaner).

O limite superior em tamanho de partícula tratadas em mesa vibratória está entre 2 e 3 mm (15 mm para carvão).

Mesa Concentradora Wilfley

A água de lavagem é adicionada na parte superior da mesa, através de uma calha perfurada.

Na extremidade próxima ao mecanismo de vibração contém a caixa de alimentação, a polpa deve ser diluída: 25% em sólidos para areia e 30% em sólidos para materiais finos.

O consumo de água para a alimentação varia de 38 a 83 l/min., e para lavagem varia de 11 a 45 l/min.

O consumo médio de potência é de 0,6 hp/mesa enquanto que a potência instalada varia de 0,75 a 1 hp/mesa.

Mesa Concentradora Wilfley

Os riffles são feitos de ripas de madeira com ¼” de largura e ½” de espessura pregados sobre a cobertura do linóleo com pregos de cobre.

Os extremos dos riffles no lado das descargas são chanfradas e formam sobre a superfície uma linha diagonal, que inicia perto da alimentação.

Mesa Concentradora Wilfley

Os riffles foram introduzidos com o seguinte fim:

•a) Formar cavidades onde ocorrem a formação de leito e estratificação.•b) Ocultar as partículas pesadas para a transmissão das virações.•c) Expor as partículas maiores e leves ao fluxo transversal da água de lavagem, depois da estratificação.

Assim, os riffles tem as seguintes funções:

•a) Reter as partículas pesadas no fundo.•b) Transmitir com efetividade a ação de estratificação do deck à polpa.•c) Tornar o fluxo turbulento para produzir a separação das partículas entre eles.

Mesa Concentradora Wilfley

Estratificação vertical das partículas entre os riffles

Mesa Concentradora

Estratificação ideal dentro da calha

Mesa Concentradora

A mesa Wilfley dispõe de um mecanismo que proporciona um movimento de tipo vibratório lateral diferenciado (e assimétrico), em sentido transversal ao fluxo de polpa (ou longitudinal à mesa), que causa o deslocamento das partículas ao longo dos riffles. A freqüência de vibração da mesa deve-ser ajustado de acordo com a granulometria da alimentação:

Para material fino utiliza-se alta freqüência e pequeno curso e para grosso, baixa freqüência e grande curso.

A freqüência varia de 240 a 325 ciclos (pulsações) por minuto e o curso varia de 10 a 25mm.

As oscilações são aplicadas ao longo do eixo horizontal da mesa e produzem um movimento, que parte suavemente na direção de descarga do produto denso e termina, com o objetivo de promover o escorregamento das partículas na referida direção.

Esse caráter assimétrico das oscilações é responsável pelo transporte das partículas na direção paralela aos riffles e por garantir uma mobilidade adequada das partículas que compõem o leito.

1 Im

pu

lso

(co

mp

rim

ento

)

Fim do movimento a adiante

Fim do movimento de retorno

Escala arbitraria

Longitude escalar do movimento

tem

po

Arranjo típico das partículas sobre uma mesa

Embora a concentração em película de água exija, a rigor, apenas uma monocamada de partículas sobre o deque, na prática, múltiplas camadas são alimentadas na mesa, oferecendo uma maior capacidade.

A estratificação devido a ação das oscilações se dá entre os riffles, que geralmente apresenta uma altura que diminui desde a extremidade da alimentação até quase desaparecer próximo á descarga do produto denso.

Uma parte do deque, próximo á descarga do produto denso, é deixada lisa para garantir com que condições de separação em película de água prevaleçam.

Água de lavagem

Oscilação

Lamas e lamelares

Co

nce

ntr

ad

o

Intermédios Rejeitos

Alimentação

Pesados

intermédios

Leves

Arranjo típico das partículas sobre uma mesa

Água de lavagem

Oscilação

Intermédios

Rejeitos +

lamas

Alimentação

Pesados

intermédios

Leves

Co

nce

ntr

ad

o

Mesa Concentradora

Durante o recorrido do material as partículas diferenciam-se formando bandas em abanico segundo seu peso específico e a granulométrica.

1

3

2

65

4 7

1. – A polpa de alimentação, compreende 90% em volume de água, é submetido a um desbaste de lamas mediante uma sedimentação da areia nos canais formados pelos obstáculos (rifles), mas as lamas escoam seguindo o declive (deslamagem). No leito de areia acontece uma sedimentação diferencial de acordo pelas densidades das partículas e simultaneamente uma classificação granulométrica.

2. – A areia deslamada de (1), é guiada pelos rifles, no movimento de “ida” (acelerada) da mesa, porem não consegue retornar com o movimento de “volta”. A diminuição da altura dos rifles (sentido direita a esquerda) influi a que o fluxo transversal da água arraste a capa superior da areia depositada, esta capa corresponde à areia grossa do mineral leve. Esta separação é uma operação de classificação pelo tamanho. O resíduo (enriquecido) continua seu deslocamento ate o extremo esquerdo (5).

3. – O fluxo principal de areia procede de 2, este é pobre de material pesado. Nesta área se completa a separação de materiais pesados e médios que poderiam estar misturados com o material leve.

Esta operação é de re-estratificação e classificação pelo tamanho (1+2).

Em conseqüência, as partículas maiores da espécie leve se descarregam ao longo do lado inferior que toma o nome de cantinho ou lado “dos estéreis”, indicado na figura e pode ser representado como “≠”.

4. – Chamado o cantinho dos mistos, é alimentado pelo resíduo enriquecido de 3 e do material empobrecido procedente da franja de concentrado (5).

Esta mistura volve-se a estratificar e classificar-se pelo tamanho ao longo da periferia da mesa. O produto descarregado compreende grãos grossos de mineral pesado, a maior parte dos mistos e as areias de ganga mais finas. Nesta área também são devolvidos os grãos mais finos do material pesado a (5) pelo intermédio dos rifles.

5. – Chamada área de afino, constituída pela superfície do tabuleiro sem rifles no extremo destes.

O objetivo é de depurar o pré-concentrado obtido na zona com rifles (2+4).

Essencialmente consiste em um lavagem com corrente lamelar com sacudimentos, a ganga fina e os grãos médios são arrastados pela corrente (para 4) e o concentrado final se verte no extremo da mesa.

6. – Esta zona constitui a segunda zona de deslamagem, que recolhe as areias arrastadas pelo declive da zona abarrotada (1) e são enviadas a (3).

7. – Esta é a zona de deslamagem final, onde se recolhem as areias mais finas e voltam a (6). As lamas em suspensão se vertem na borda do tabuleiro.

As lamas podem estar enriquecidas pelo fato que os minerais pesados (sulfuro) podem romper-se finamente pela moagem.

Em geral:

As mesas tem três tipos de produtos: pesado, misto e leve.

As mesas podem ser divididas em três zonas de classificação:

Zona de estratificação, onde fica a parte mais alta dos rifles

Zona de limpeza, onde os rifles são afinados ou rebaixados entre o meio da mesa.

Zona de descarga, onde não possuem rifles (mesa Wilfley)

A separação dos produtos é realizada com o auxílio de simples desviadores de fluxo, posicionado nas calhas de descarga.

A capacidade de alimentação da mesa é determinada pela área do deque, pela taxa de separação de leves e pesados, e pela taxa de remoção do material separado do deque.

Alguns características das partículas influem na separação:

Micas, na forma placosa, embora leves, não escoam facilmente e transversalmente à mesa, e terminam na área de concentrado pesado.

As partículas esféricas (arredondadas) podem mover-se na lamina de água na direção de coleta dos minerais leves.

Importante lembrar

Devido ao ingresso da alimentação nova e a ação da estratificação no leito, as partículas leves grossas tendem a subir preferencialmente até o topo do leito, sendo as primeiras a sofrer a ação da estratificação no leito, as partículas leves grossas tendem a subir preferencialmente até o topo do leito, sendo as primeiras a sofrer a ação da película de água sobre o topo dos rifles.

Como resultado elas são arrastadas primeiro e descarregadas na extremidade oposta á alimentação, próximo ao mecanismo de oscilações da mesa.

A velocidade de separação, por sua vez, depende do critério de concentração e da granulometria da alimentação.

Quanto maior for o critério de concentração e o tamanho da partícula, mais rápida será a separação e maior a capacidade.

Fundamentos teóricos da separação

A separação de partículas pela ação de uma película de água com oscilação é resultado da ação de três mecanismos principais:

A velocidade diferencial de partículas em uma película de água.

O movimento de oscilação do deque, transversal ao escoamento da película de água.

A estratificação de partículas entre riffles ( quando em mesas concentradoras).

Movimento para frente: Partículas finas nas camadas inferiores do fluido irão se mover solitários ao deque. O escorregamento irá ocorrer progressivamente com as partículas mais grossas e leves, dependendo do valor decrescente da força de arraste.

No movimento para trás: a aceleração é significativamente superior aquela necessária para o escorregamento de qualquer partículas posicionada no deque, de maneira que, nesta etapa, as partículas irão se manter estacionárias em relação a um referencial extremo.

Movimento das partículas em relação ao deque ao final de cada ciclo.

Movimento das partículas em relação ao deque ao final de cada ciclo.

Como visto na figura anterior, enquanto a ação das oscilações faz com que partículas finas e densas apresentem uma maior velocidade que as grossas e leves na direção longitudinal, o oposto ocorre pela ação da película de água.

Nesta última, partículas leves e grossas são sujeitas a altas forças de arraste, pois se estendem mais alto no perfil de velocidades da película de água, apresentando maior velocidade que as finas densas.

De acordo com os efeitos as partículas percorrem uma trajetória em diagonal ao longo da mesa. A direção dessa

diagonal pode ser obtida pela soma vetorial das velocidades.

Variáveis que permitem otimizar a sua operação.

Inclinação do deque

Forma das partículas da alimentaçãoTaxa de alimentação

Concentração de sólidos da alimentaçãoVazão de água de lavagem

Variáveis de projetoFromato da mesa

Material da superfície da mesaConfiguração dos riflesFrequencia de golpesAmplitude dos golpes

Variavéis de operaçãoTamanho das partículas de operação

Tipos de deque

Mesa oscilatória

Partes constituintes da mesa

Características de concentração dos

métodos de concentração gravítica.

Mesa Concentradora

As correntes longitudinais aplicadas às partículas em sedimentação produzem ao movimento de queda um movimento longitudinal. Durante a sedimentação, as partículas descrevem trajetórias de acordo com o tempo de exposição às forças longitudinais.

As partículas maiores e de maior peso específico tem maior velocidade de queda, e sedimentam primeiro perto do ponto de alimentação. As partículas menores e mais leves sofrem maior ação de transporte longitudinal, e são depositadas mais longe. Outras partículas são depositadas de acordo com suas velocidades de queda dependendo de seus tamanhos e pesos específicos, sendo possível que partículas de tamanho e pesos diferentes depositem-se no mesmo lugar.

VARIÁVEIS DE DESENHO

• Forma da mesa.• Material da superfície da mesa.• Forma dos riffles.• Característica dos riffles.• Aceleração y desaceleração. • Localização da alimentação.

CONTROLES OPERACIONAIS

• Inclinação da mesa.• Densidade da polpa da alimentação.• Água de lavagem.• Localização dos cortadores dos produtos.

Mesa Concentradora – variáveis

Variáveis que permitem otimizar a sua operação.

Inclinação do deque

Forma das partículas da alimentaçãoTaxa de alimentação

Concentração de sólidos da alimentaçãoVazão de água de lavagem

Variáveis de projetoFromato da mesa

Material da superfície da mesaConfiguração dos riflesFrequencia de golpesAmplitude dos golpes

Variavéis de operaçãoTamanho das partículas de operação

CONTROLES OPERACIONAIS NAS ETAPAS

Etapa rougher: mais água, mais material, mais inclinação, pulsos mais largos, riffles completos.

Etapa cleaner: menos água, menos material, menos inclinação, pulsos mais curtos, riffles parciais.

Alimentação fina: menos água, menos alimentação, maior velocidade, pulsos mais curtos, riffles baixos.

Alimentação grossa: mais água, mais alimentação, menor velocidade, pulsos mais longos, riffles altos.

Mesa Concentradora – variáveis

Fundamentos teóricos da separação

A separação de partículas pela ação de uma película de água com oscilação é resultado da ação de três mecanismos principais:

A velocidade diferencial de partículas em uma película de água.

O movimento de oscilação do deque (deck), transversal ao escoamento da película de água.

A estratificação de partículas entre riffles ( quando em mesas concentradoras).

De acordo com os efeitos as partículas percorrem uma trajetória em diagonal ao longo da mesa. A direção dessa diagonal pode ser obtida pela soma vetorial das velocidades.

Arranjo típico das partículas sobre uma mesa parcialmente riffleada (Wilfley) e outra totalmente riffleada (Holman)

Mineral denso Mineral médio Mineral leve

Arranjo típico das partículas

Mesa Concentradora

As diferenças entre as mesas são mínimas, principalmente entre o mecanismo de acionamento, tipo e freqüência do rifflado, numero de decks e geometria do tabuleiro.

Mesa Concentradora

Mesa concentradora Deister de dois e três decks.

Mesa Concentradora

As aplicações das mesas vibratórias podem-se resumir:

- Limpeza de carvão fino- Tratamento de óxidos de estanho, tungstênio, tantalio, zircônio, cromo, minerais industriais e areias, chumbo e zinco- Tratamento de jazidas com ouro livre e areias aluviais-Tratamento de escorias e rejeitos

Mesa Concentradora

Recuperação (%) vs. Tamanho (µm)A – CassiteritaB – WolframitaC – Ferro

Mesa Concentradora

Circuito de lavagem de carvão

A.Q. Selim, A.A. El-Midany, A.S. Abdel-Fattah, S.S. Ibrahim, Rationalization of the up-grading circuit of celestite for advanced applications, Powder Technology, Volume 198, Issue 2, 10 March 2010, Pages 233-239, ISSN 0032-5910, DOI: 10.1016/j.powtec.2009.11.012.

http://pa3pc195.en.hisupplier.com/product-355190-Beneficiation-table-shaking-table-table-concentrator-mineral-processing-machine-gold-separation-machine.html

Vantagens:

- descarga contínua de produtos- permite obter toda uma serie de produtos (concentrados, mistos, rejeitos)- comportamento visível do material sobre o tabuleiro- custo relativamente baixo (de produção local)- grande flexibilidade- manejo e supervisão relativamente simples (t/h)- possibilidade de recuperação de minerais acessórios- alta seguridade na área de trabalho- boa recuperação e alto índice de enriquecimento, pouco uso de água e energia

Desvantagens:

- preço relativamente alto (capacidade)- requere de alimentação constante (homogênea)- requere de supervisão continua- motor

-A alimentação: ideal a formação de uma monocamada na superfície da mesa. A otimização da taxa (Kg/h) de alimentação é realizada durante o testes.-A razão sólido/líquido: da polpa deve permanecer constante, e a água de lavagem deve favorecer a formação de uma lâmina de água.-Rougher consumo varia 2.500 3.800 l/t de minério-Cleaner ~ 2.800 l/t-Minério com lamas entre 2.200 a 2.800 l/t-Água adicional de lavagem 25% da água total-Amplitude e a velocidade de pulsação: ou freqüência são variáveis interdependentes.-Minério grosso maior amplitude-Pouca diferença de densidade menor amplitude

Mesa Concentradora – Controle operacional

-A inclinação do deque deve ser ajustada na operação, obtendo a distribuição do minério sobre a mesa.

-A operação da mesa oscilatória é um processo empírico e depende da natureza do minério e da complexidade do circuito

Características do equipamento:Mesa tipo WilfleyTamanho: 13-AComprimento: 40 polegadasLargura: 18 polegadasMotor: ¼ hpCapacidade: 0,5 a 2,5 toneladas/24h

Mesa Concentradora – Teste de laboratório

Preparar a massa de minério e calcular a água de polpa e da alimentação (úmida ou seca)Com auxilio de folha de papel colocada no tabuleiro da mesa achar o gráfico das variáveis: comprimento, período e freqüência.Ao preparar a massa da alimentação por homogeneização e quarteamento, retirar uma porção para calcular o teor valioso por processo de densidade.Ajuste de equipamento (se fosse necessário)Medir a água da polpa e água de lavagem com o equipamento em funcionamento (regular)Calcular alimentaçãoMarcar tempo de início e final do testeLigar água de polpa e lavagemLigar alimentador de sólido ou de polpaRecolher os produtos após o final do testeFiltrar, secar, pesar e calcular as densidades de cada produto extraído12. Fazer os balanços de massas e metalúrgicos Verificar a recuperação do processo

Mesa Concentradora – Teste de laboratório