Novos aspectos da estratifificação de partículas em jigues descontínuos

• Autor(a) principal: Ambrós, Weslei Monteiro
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/170981
• topic: Jigagem; Granulometria; Jigs; Multi- separator; Particle size; Granular convection; Stratification

O presente estudo visa dar luz sobre fenômenos ainda pouco explorados que ocorrem durante a estratificação em leitos de jigagem, bem como sobre novas possibilidades de aplicação da técnica. Por meio de testes com misturas de agregados em jigues hidráulico e pneumático descontínuos, foi pela primeira vez examinada a ocorrência de convecção granular em jigues. Os fatores envolvidos em sua formação e a influência sobre a estratificação foram analisados em detalhes. Do mesmo modo, foi examinada a influência da granulometria do leito sobre a estratificação em jigues pneumáticos e a possibilidade de uso do mesmo como um equipamento multi-separador. Os resultados revelam a existência de um fluxo ordenado e estacionário de partículas durante a pulsação do leito, ascendente na porção central e descendente nas bordas do jigue, de modo similar ao fluxo convectivo descritos na literatura para leitos vibrados mecanicamente. Este fluxo convectivo gerou uma distorção no rearranjo do leito estratificado, dando origem a um perfil horizontal de estratificação no qual as partículas leves se concentraram nas bordas e as partículas densas se concentraram preferencialmente na zona central dos estratos. Com base nos resultados, um mecanismo de formação do fluxo convectivo e um modelo preditivo do rearranjo do leito foram propostos. Observou-se também que a diminuição da granulometria e o aumento da distribuição de tamanho dos constituintes do leito teve um efeito positivo sobre a estratificação. Os resultados sugerem que isto pode estar em parte relacionado a maior compactação do leito quando da presença de partículas de menor tamanho. Também, resultados experimentais demonstraram a possibilidade de uso do jigue pneumático para realizar a operação conjunta de separação de materiais rochosos e não rochosos em um único estágio. O desempenho global na remoção de contaminantes não-rochosos foi similar ao de separadores pneumáticos e sistemas de "sorting" automático descritos na literatura. Ainda, a quantidade inicial de contaminantes no sistema teve um efeito desprezível sobre o desempenho. Os resultados obtidos, em particular aqueles relacionados à convecção granular, fornecem novas perspectivas a respeito dos fenômenos envolvidos na estratificação em jigues. Ainda, benefícios práticos podem ser extraídos a partir dos resultados da análise do efeito da granulometria sobre a estratificação e do uso de jigues pneumáticos como multi-separadores.