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Beneficiamento i - Geovane Braga

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Apostila de Beneficiamento I Apostila de Beneficiamento I Apresentação Este material possui caráter introdutório para a disciplina de Beneficiamento I do Centro de Ensino Técnico São Carlos. A apostila foi elaborada com o objetivo de fornecer aos alunos um material acessível. O material deve ser complementado com as notas de aula e exercícios propostos a parte. Autor: Geovane Paulo Braga Engenheiro de Minas – UFMG Centro de Ensino Técnico São Carlos – Itabirito - 2010 CETESC – Técnico em M
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    Apostila deBeneficiamento I  CETESC  –  Técnico em Mineração 2 Apostila de Beneficiamento IApresentaçãoEste material possui caráter introdutório para a disciplina deBeneficiamento I do Centro de Ensino Técnico São Carlos. Aapostila foi elaborada com o objetivo de fornecer aos alunosum material acessível. O material deve ser complementadocom as notas de aula e exercícios propostos a parte.Autor: Geovane Paulo Braga Engenheiro de Minas  –  UFMG Centro de Ensino Técnico São Carlos  –  Itabirito - 2010    CETESC  –  Técnico em Mineração 3 SUMÁRIO 1  –  INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DOS MINERAIS ......................................... 4   1.1  –  Definições e conceitos básicos ................................................................................ 4   1.2  –  Tratamento ou Beneficiamento dos Minerais .......................................................... 8   1.3  –  Balanço de Materiais ............................................................................................. 18   2  –  CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINÉRIOS ...................................... 21   2.1  –  Introdução ............................................................................................................. 21   2.2  –    Granulometria ....................................................................................................... 21   3  –  LIBERAÇÃO ........................................................................................................... 36   3.1  –  Conceito ................................................................................................................. 36   3.2  –  Correlação da liberação com cominuição e concentração ..................................... 36   3.3  –  Tipos de liberação .................................................................................................. 36   3.4  –  Grau de liberação (GL) .......................................................................................... 38   3.5  –  Comportamento das partículas na concentração ................................................... 39   3.6  –  Estudo das partículas mistas .................................................................................. 40   4  –  COMINUIÇÃO ........................................................................................................ 41   4.1  –  Conceito ................................................................................................................. 41   4.2  –  Divisão (Etapas) .................................................................................................... 41   4.3  –  Problemas dos finos ............................................................................................... 41   4.4  –  Empolamento ......................................................................................................... 42   4.5  –  Mecanismos de fragmentação dos minerais .......................................................... 42   5  –  BRITAGEM ............................................................................................................. 43   5.1  –  Conceito ................................................................................................................. 43   5.2  –  Divisão (Etapas) .................................................................................................... 43   5.3  –  Tipos de britadores ................................................................................................ 44   5.4  –  Curvas granulométricas dos britadores.................................................................. 58   5.5  –  Circuitos de britagem ............................................................................................ 59   6  –  MOAGEM ................................................................................................................ 61   6.1  –  Conceito ................................................................................................................. 61   6.2  –  Objetivos ................................................................................................................ 61   6.3  –  Divisão ................................................................................................................... 61   6.4  –  Processos de Moagem ........................................................................................... 62   6.5  –  Moinhos rotativos ou cilíndricos ........................................................................... 63   6.6  –  Energia de fragmentação ..................................................................................... 78   7  –  REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 80    CETESC  –  Técnico em Mineração 4 1  – INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DOS MINERAIS1.1  – Definições e conceitos básicos Objetivando uma melhor compreensão dos fundamentos teóricos e práticos doTratamento, faz se necessária a introdução de alguns conceitos. É importante ressaltarque os termos Beneficiamento, Tratamento e Processamento são equivalentes.Tratamento ou Beneficiamento de minérios consiste de operações  –  aplicadas aos bensminerais  –  visando modificar a granulometria, a concentração relativa das espéciesminerais presentes ou a forma, sem contudo modificar a identidade química ou físicados minerais. Há, no entanto, autores que defendem um conceito mais amplo para otratamento, como sendo um processamento no qual os minerais podem sofrer atéalterações de ordem química, resultantes de simples decomposição térmica ou mesmode reações típicas geradas pela presença do calor. A aglomeração (sinterização epelotização) de minérios finos, ustulação e calcinação são consideradas, dentro desseconceito, como tratamento de minérios; preferimos considerá-las como sendooperações pirometalúrgicas.Mineral é todo corpo inorgânico de composição química e de propriedades físicasdefinidas, encontrado na crosta terrestre. Minério é toda rocha constituída de ummineral ou agregado de minerais contendo um ou mais minerais valiosos, possíveis deserem aproveitados economicamente. Esses minerais valiosos, aproveitáveis como bensúteis, são chamados de minerais-minério. O mineral ou conjunto de minerais nãoaproveitados de um minério é denominado ganga.As operações de concentração  –  separação seletiva de minerais  –  baseiam-se nasdiferenças de propriedades entre o mineral-minério (o mineral de interesse) e osminerais de ganga. Entre estas propriedades se destacam: peso específico (oudensidade), suscetibilidade magnética, condutividade elétrica, propriedades de químicade superfície, cor, radioatividade, forma etc. Em muitos casos, também se requer aseparação seletiva entre dois ou mais minerais de interesse.Para um minério ser concentrado, é necessário que os minerais estejam fisicamenteliberados. Isto implica que uma partícula deve apresentar, idealmente, uma únicaespécie mineralógica. Para se obter a liberação do mineral, o minério é submetido auma operação de redução de tamanho  –  cominuição, isto é, britagem e/ou moagem  –  ,que pode variar de centímetros até micrometros. Como as operações de redução detamanho são caras (consumo de energia, meio moedor, revestimento etc.), deve-sefragmentar só o estritamente necessário para a operação seguinte. Para evitar umacominuição excessiva, faz-se uso de operações de separação por tamanho ouclassificação (peneiramento, ciclonagem etc.), nos circuitos de cominuição. Uma vezque o minério foi submetido à redução de tamanho, promovendo a liberação adequadados seus minerais, estes podem ser submetidos à operação de separação das espéciesminerais, obtendo-se, nos procedimentos mais simples, um concentrado e um rejeito.O termo concentração significa, geralmente, remover a maior parte da ganga, presenteem grande proporção no minério. A purificação, por sua vez, consiste em remover dominério (ou pré-concentrado) os minerais contaminantes que ocorrem em pequenaproporção.
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