Peneiramento industrial: metodologia para dimensionamento e simulação
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/36642 |
Resumo: | O peneiramento de minérios ainda é um processo marcado por um escasso volume de informações e pouca pesquisa desenvolvida. A maioria dos modelos e as relações entre as variáveis e parâmetros conhecidos surgiram a partir de testes empíricos de laboratório ou com base na tentativa e erro na experiência industrial. Este trabalho propõe desenvolver e ajustar o modelo tradicional de dimensionamento de peneiras industriais, a partir do parâmetro de cinética de peneiramento do material, determinado em ensaio padrão de laboratório. Para tanto, 37 amostras de diversos materiais (itabirito, hematita, calcário, gnaisse, granito, bauxita, dentre outras), que representam grande parte da produção mineral global, foram cedidas por várias empresas brasileiras de mineração. Inicialmente foram caracterizadas a massa específica de sólidos e aparente, umidade, índice de forma e a distribuição granulométrica. Posteriormente, foi desenvolvido um ensaio padrão de laboratório com o objetivo de se determinar o grau de peneirabilidade das amostras, denominado neste trabalho como “cinética de peneiramento”. Algumas destas amostras foram coletadas na alimentação de peneiras industriais. Dados de dimensões destes equipamentos, variáveis operacionais e do próprio material foram utilizados para os cálculos de dimensionamento utilizando métodos clássicos de peneiramento. Um destes métodos é o de Peter King (MPK), que teve seus resultados comparados com dados reais das peneiras industriais. Aplicando-se os valores de cinética de peneiramento de cada amostra no método de dimensionamento, foi possível se desenvolver ajustes no MPK, minimizando a diferença entre os resultados obtidos no modelo e as condições industriais reais. Aumentou-se, desta forma, a precisão do método de peneiramento e sua confiabilidade na aplicação nos projetos e no controle das operações existentes. |
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Para tanto, 37 amostras de diversos materiais (itabirito, hematita, calcário, gnaisse, granito, bauxita, dentre outras), que representam grande parte da produção mineral global, foram cedidas por várias empresas brasileiras de mineração. Inicialmente foram caracterizadas a massa específica de sólidos e aparente, umidade, índice de forma e a distribuição granulométrica. Posteriormente, foi desenvolvido um ensaio padrão de laboratório com o objetivo de se determinar o grau de peneirabilidade das amostras, denominado neste trabalho como “cinética de peneiramento”. Algumas destas amostras foram coletadas na alimentação de peneiras industriais. Dados de dimensões destes equipamentos, variáveis operacionais e do próprio material foram utilizados para os cálculos de dimensionamento utilizando métodos clássicos de peneiramento. Um destes métodos é o de Peter King (MPK), que teve seus resultados comparados com dados reais das peneiras industriais. Aplicando-se os valores de cinética de peneiramento de cada amostra no método de dimensionamento, foi possível se desenvolver ajustes no MPK, minimizando a diferença entre os resultados obtidos no modelo e as condições industriais reais. Aumentou-se, desta forma, a precisão do método de peneiramento e sua confiabilidade na aplicação nos projetos e no controle das operações existentes.Screening of ores is still a process marked by a small volume of information and little research developed. Most of the models and the relationships between known variables and parameters arose from empirical laboratory tests or based on trial and error in industrial experience. Based on this, this work proposes to develop and adjust the traditional model of industrial screen sizing, based on the screening kinetic parameter of the material, determined in a standard laboratory test. To that end, 37 samples of various materials (itabirite, hematite, limestone, gneiss, granite, bauxite, among others), which represent a large part of the global mineral production, were provided by several Brazilian mining companies. Initially, the specific mass of solids and apparent, moisture, shape index and particle size distribution were characterized. Subsequently, a standard laboratory test was developed with the objective of measuring the degree of screenability of the samples, defined in this work as "screening kinetics". Some of these samples were collected in the screen machine feed flow. Data from these equipment, operational variables and the material were used for sizing calculations using classical screening models. One such method is that of Peter King (PKM), which had its results compared to the size of industrial screen machine themselves. By using the screening kinetics values of each sample into sizing method, it was possible to develop adjustments in the PKM, minimizing the difference between the results of the model and the actual industrial conditions. This has increased the accuracy of the screening method and its reliability in application to projects and control of existing operations.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia de minasTecnologia mineralPeneiramento (Mineração)PeneiramentoSimulaçãoModelagemMatemáticaCinéticaPeneirabilidadePeneiramento industrial: metodologia para dimensionamento e simulaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese de Doutorado Cristiano Sales.pdfTese de Doutorado Cristiano Sales.pdfapplication/pdf8217675https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36642/1/Tese%20de%20Doutorado%20Cristiano%20Sales.pdfecb147b23126693511ce4efa7dbcae85MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36642/2/license_rdf00e5e6a57d5512d202d12cb48704dfd6MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36642/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/366422021-07-01 16:03:11.27oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-07-01T19:03:11Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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