TRATAMENTO DE MINÉRIOS III - LABORATÓRIO

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1 TRATAMENTO DE MINÉRIOS III - LABORATÓRIO
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 TRATAMENTO DE MINÉRIOS III - LABORATÓRIO UEMG – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS CURSO DE ENGENHARIA DE MINAS PROF. CRISTIANO SALES

2 Prática 3 – Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Prática 3 – Análise Granulométrica AULA 5 PROF. CRISTIANO SALES

3 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Objetivos Determinar a distribuição granulométrica de uma amostra, utilizando a técnica de peneiramento. :

4 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Controle de produção de finos nos processos de cominuição Estabelecimento do grau de liberação em intervalos de tamanho bem definidos. Controle de especificações de mercado. Distribuição de elementos (química e mineralogia) nas diversas frações granulométricas. Avaliação da eficiência (desempenho) de equipamentos ou processos de separação por tamanho, ou mesmo, em processos de concentração. :

5 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Existem, basicamente, duas maneiras de se medir o tamanho das partículas, quais sejam: I – Medidas diretas, como na microscopia e peneiramento; II – Medidas indiretas, utilizando-se os chamados diâmetros equivalentes, como na sedimentação. :

6 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Aspectos gerais do Peneiramento Consiste na passagem de partículas por uma série de peneiras superpostas, cujas aberturas da peneira dá-se o nome de passante, ou, do inglês, “undersize” (US), e às que não passam, retido ou “oversize” (OS). i – Forma das aberturas: quadradas; ii – Diâmetro dos fios: função das aberturas; iii – Formação da malha (tela): fios de arame com textura quadrada; iv – Tamanho e formato: redonda (diâmetro = 200mm e altura = 50mm) ou quadrada (lado = 500mm); :

7 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Série Tyler Possui abertura padrão de 74 micrometros, correspondendo a 200 malhas por polegada linear na direção paralela a um dos fios da tela. A série é obtida com o uso do fator √2 aplicado à abertura padrão, segundo uma progressão geométrica. :

8 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Apresentação dos Resultados de um Peneiramento :

9 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS Análise Granulométrica 28/04/2017 Introdução Modelos de Distribuição Equação de Gates-Gaudin-Schumann Y = 100 (x/K)m Onde: Y = %acumulada passante no tamanho x; m = módulo de distribuição; K = módulo de tamanho. Equação de Rosin-Ramler : Y = 1 – exp[-{(x/K)m}] Onde: Y = %acumulada passante no tamanho x (tamanho médio aritmético); m = módulo de distribuição; K = módulo de tamanho.

10 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Fatores que influenciam na eficiência do peneiramento Tempo de peneiramento Na prática, estes tempos se situam, em geral, entre 10 minutos (peneiras de aberturas maiores) e 30 minutos (peneiras de aberturas menores). Massa de material a ser ensaiada m = [(di + ds)/ 2] x A x n x d m = massa de material que poderia ficar retida em uma peneira, cessando o peneiramento; di = abertura da peneira em análise (cm). ds = abertura da peneira logo acima. No caso da série Tyler: di x √2 (cm) d = peso específico do minério (g / cm2) A = área da peneira ( cm2) n = número de camadas de partículas (de 1 a 3). :

11 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Fatores que influenciam na eficiência do peneiramento Técnicas de peneiramento peneiramento a seco: é o de mais fácil operação. Apresenta restrições quanto a materiais que possuem alta % de finos (em geral, mais que 10% abaixo de 0,037 mm, ou 400#) e umidade maior que 5%. peneiramento a úmido: processo mais moroso que o a seco, requerendo grande quantidade de água. peneiramento combinado: é uma composição do peneiramento a úmido e a seco. Neste caso, o peneiramento a úmido é feito em apenas uma peneira de abertura pequena (geralmente, menor que 0,074mm) como o objetivo de eliminar o excesso de finos, prejudicial ao peneiramento a seco. Após esta etapa, o retido (OS) é secado e levado ao peneiramento a seco. :

12 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Introdução Fatores que influenciam na eficiência do peneiramento :

13 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <150mm ) Peneirar manualmente a seco 20 kg ± 2 kg em peneira quadrada com abertura de 6,3mm; Pesar o retido e o passante anotando os valores em planilha de campo; Montar no peneirador mecânico um jogo de peneiras quadradas com a seguinte sequência de malhas: 76,0 mm; 63,0 mm; 50 mm; 45,0 mm; 40,0 mm; 38,0 mm; 31,5 mm; 25,0 mm e posicionar um recipiente para coletar o passante (-25,0 mm); Alimentar o jogo de peneiras com toda a massa retida em 6,3mm, abrir/ajustar a válvula de água, ligar o peneirador e cronometrar 10 minutos; Após o peneiramento, lavar as peneiras, coletar as massas retidas, identificar com etiqueta padrão e colocar para secar em estufa ou chapa térmica regulada a 105ºC; Após secagem, pesar os retidos e anotar as massas em planilha de campo; :

14 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <150mm ) Montar no peneirador mecânico novo jogo de peneiras quadradas com a seguinte sequência: 19,0 mm; 16,0 mm; 12,5 mm; 10,0 mm; 8,0 mm; 6,3 mm e posicionar um recipiente para coletar o passante (-6,3 mm); Alimentar o jogo de peneiras com toda a massa passante em 25,0 mm, abrir/ajustar a válvula de água, ligar o peneirador e cronometrar 10 minutos; Após peneiramento, posicionar o jogo de peneiras sobre um recipiente, lavar as bordas, coletar as massas retidas em bandejas, identificar com etiqueta padrão e colocar para secar em estufa ou chapa térmica regulada a 105ºC; Após secagem, pesar os retidos e anotar as massas em planilha de campo; Filtrar o passante em 6,3 mm e adicioná-lo à fração -6,3 mm gerado no peneiramento manual a seco; Pesar todo o - 6,3 mm e anotar o valor da massa em planilha de campo; Homogeneizar, determinar umidade, retirando uma alíquota de 300g ± 50 g; :

15 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <150mm ) Montar jogo de peneiras redondas com a seguinte seqüência de malhas: 5,6 mm; 4,8 mm; 3,4 mm; 2,4 mm; 1,0 mm; 0,840 mm; 0,710 mm; 0,500 mm; Colocar o jogo no peneirador suspenso, posicionar um balde para coletar o passante em 0,500 mm; Adicionar a alíquota de 300g ± 50 g alimentando o jogo de peneiras; Acionar a travamento da tampa fixando bem as peneiras e abrir/ajustar a válvula de água do chuveiro; Ajustar o temporizador em 10 minutos e ligar o peneirador (o desligamento é automático); Após peneiramento, posicionar o jogo de peneiras sobre um recipiente, lavar as bordas, coletar as massas retidas em bandejas, identificar com etiqueta padrão e colocar para secar em estufa ou chapa térmica regulada a 105ºC; Adicionar o passante da última peneira, proveniente da lavagem, ao passante coletado em baldes durante o peneiramento; Após secagem, pesar os retidos e anotar as massas em planilha de campo; :

16 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <150mm ) Montar novo jogo de peneiras redondas com a seguinte sequência: 0,420 mm; 0,300 mm; 0,210 mm; 0,150 mm; 0,105 mm; 0,075 mm; 0,045 mm; Colocar o jogo no peneirador suspenso, posicionar um balde para coletar o passante em 0,045 mm; Desaguar o passante em 0,500 mm, colocando-o em recipiente apropriado e adicioná- lo no jogo de peneiras; Repetir os passos 17 a 21. Filtrar o passante em 0,045 mm colocar para secar em estufa ou chapa térmica regulada a 105ºC; Não secar o passante em caso de envio para cyclosizer ou cilas. Deve-se apenas pesar a torta filtrada, retirar uma alíquota para determinação da umidade e para o ensaio posterior. Caso a massa passante seja insuficiente para cyclosizer ou cilas (menor que 60g), realizar mais granulometrias para geração de massas. :

17 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <10mm ) Peneirar manualmente a seco 7,0 kg ± 1 kg em peneira quadrada com abertura de 6,3mm; Pesar o retido e o passante e anotar os valores em planilha de campo; Montar no peneirador mecânico um jogo de peneiras quadradas com a seguinte sequência de malhas: 10,0 mm; 8,0 mm; 6,3 mm e posicionar um recipiente para coletar o passante; Alimentar o jogo de peneiras com toda a massa retida em 6,3 mm, abrir/ajustar a válvula de água, ligar o peneirador e cronometrar 10 minutos; Seguir os passos 09 a 27 do item I. :

18 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <6,3mm ) Montar jogo de peneiras redondas com a seguinte sequência de malhas: 6,3mm; 5,6 mm; 4,8 mm; 3,4 mm; 2,4 mm; 1,0 mm; 0,840 mm; 0,710 mm; 0,500mm; Seguir os passos 15 a 27 do item I. Distribuição granulométrica (faixa <2,0mm ) Colocar o jogo no peneirador suspenso, posicionar um balde para coletar o passante em 0,500 mm; Adicionar a alíquota de 200g ± 10 g alimentando o jogo de peneiras; Seguir os passos 17 a 27 do item I. :

19 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Distribuição granulométrica (faixa <0,15mm) Montar o jogo de peneiras redondas com a seguinte seqüência: 0,15 mm; 0,105 mm; 0,075 mm; 0,045 mm; Colocar o jogo no peneirador suspenso, posicionar um balde para coletar o passante em 0,045 mm; Adicionar a alíquota de 100 g ± 10 g alimentando o jogo de peneiras, acionar o travamento da tampa fixando bem as peneiras e abrir/ajustar a válvula de água do chuveiro; Seguir os passos 25 a 27 do item I. :

20 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades Granuloquímica e mineralogia por faixa Em caso de granuloquímica ou mineralogia por faixa, retirar alíquotas das massas retidas e passantes. Caso alguma faixa não tenha massa suficiente para análise química ou mineralógica, verificar com o técnico responsável se deverá acumular faixas ou realizar mais granulometrias. :

21 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Técnica para execução das atividades LIMPAR PENEIRA UTILIZANDO LAVADORA ULTRA-SÔNICA Introduzir as peneiras no tanque; Adicionar água no tanque até o limite estabelecido por uma marca e fechar a tampa; Ligar a chave geral e ajustar no painel de controle, o tempo de limpeza para 30 minutos e a temperatura da água para 45°C através das teclas de subida ou descida correspondentes. Caso seja necessária alguma alteração no tempo, fazer os ajustes; No painel de controle, pressionar a tecla liga/desliga, ligando o sistema ultra-sônico (o desligamento é automático); Após limpeza, desligar a chave geral; Retirar as peneiras e lavá-las com esguicho d’água. Esvaziar o tanque. :

22 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Análise Granulométrica Trabalho prático 3: Uma amostra de minério de Ferro é coletada da Pilha de Homogeneização, onde o material proveniente do produto do britador secundário se encontra abaixo de 10mm. É necessário realizar análise granulométrica e verificar o % +/- 1,00 mm. DADOS: d = 2,80 g/cm3 Amostra (kg) = 50kg +/- 2kg PEDE-SE: Definir e descrever o procedimento mais adequado para análise granulométrica desta amostra. Verificar pela equação de Gaudin, se as massas retidas em cada peneira não ultrapassaram suas capacidade limites. Confeccionar uma tabela contendo as % retidas simples e acumuladas e passantes acumuladas, a partir das massas retidas simples (g) conforme o teste realizado (tabela 1). Verificar qual modelo (Gates-Gaudin-Schumann ou Rosin-Rammler), melhor se adere à curva de distribuição deste minério. Fazer análise de sensibilidade dos parâmetros “m” e “k”. O que acontece quando aumentamos ou diminuímos seus valores nas funções?. Gerar relatório dos testes, contendo: Objetivos, Introdução, Materiais Necessários, Procedimentos, Resultados, Conclusões, Bibliografia;

23 Análise Granulométrica
UEMG - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS 28/04/2017 Trabalho prático 3: Tabela 1 – Massas Retidas simples por batelada Abertura (mm) Massa retida (g) 10.0 84.0 8.0 420.0 6.3 686.0 5.6 31.4 4.8 26.7 3.4 22.4 2.4 38.0 1.0 33.6 0.840 29.6 0.710 23.1 0.500 17.3 0.420 21.0 0.300 0.210 4.0 0.150 10.1 0.105 6.5 0.075 0.7 0.045 11.6 -0,045 2.9