Processo de Fabricação I
Produto
Conformação Esmaltação
Matérias-primas Moagem Secagem Queima
Preparação das Matérias-primas
Beneficiamento: Classificação
Prof. Edney Neves – IFPR – Câmpus Campo Largo – Curso Técnico em Cerâmica
Aula 06
Beneficiamento da M-P: Classificação
As principais funções e características do processo de Classificação são:
•É o processo de separação de partículas por tamanho;
•Opera, geralmente, junto com a etapa de fragmentação;
•Objetivos principais:
- Verificar se o tamanho das partículas do minério está dentro das especificações de mercado (Ex.: Classificação da pedra brita e areia para a construção civil);
- Verificar se a granulometria produzida nos equipamentos de fragmentação atingiu o tamanho no qual as partículas dos minerais de interesse (minérios) já se separaram fisicamente dos outros minerais.
Principais equipamentos usados na classificação:
•Peneiras:utilizada com a finalidade de dividir o sólido granular em frações homogêneas ou obter frações com partículas de mesmo tamanho;
Figura 1. Exemplos tipos de peneiras.
Fonte: www.splabor.com.br Fonte: www.jmsequipamentos.com.br Fonte: www.reducaosolidos.tripod.com
•Classificadores mecânicos: operam com tamanhos de partículas menores que as peneiras, mas são ineficientes para trabalhar com partículas muito finas (em média < 0,105 mm). Trabalham quase sempre a úmido. Exemplo: classificador espiral ou parafuso sem fim;
Figura 2. Classificador mecânico Espiral.
Fonte: www.aeromecanicadarma.com.br
Fonte: cetm_engminas.catalao.ufg.br
•Ciclones: utilizados na faixa de tamanhos onde os classificadores mecânicos atuam, com a diferença que são muito eficientes para separarem partículas muito finas. Podem operar a seco ou a úmido.
Fonte: www.solerpalau.pt Fonte: www.macdarma.com.br Fonte: www.neuman-esse.de
Classificação: Peneiramento Simples
Alimentação
Finos (Fração 1)
Grossos (Fração 2)
Qualquer destas frações pode ser o produto da operação. A Fração 1 e Fração 2 são consideradas como não “classificadas granulometricamente”. Por que?
Adicionando peneiras obtemos frações classificadas, deixando de ser um peneiramento simples para uma classificação granulométrica.
Fonte: www.jmsequipamentos.com.br Fonte: www.multivibro.com.br Figura 5. Peneira Multideck.
Fonte: www.vibraplant.co.uk
As operações reais não permitem realizar separações tão “perfeitas”, pois ocorre a retenção de partículas finas no meio das partículas grossas devido:
• Aderência do pó às partículas grandes;
• Aglomeração de várias partículas pequenas;
• Malhas irregulares.
Também pode ocorrer a passagem de partículas grossas devido a irregularidade da malha, se houver carga excessiva de material na peneira, ou ação externa (Exemplo: operador forçar a passagem);
As peneiras são feitas de diversos materiais, como ferro, latão, cobre, aço inox, arame galvanizado, etc. Em alguns casos empregam-se chapas metálicas perfuradas ou grelhas fixadas em estruturas metálicas (peneiramentos grosseiros);
Fonte: www.noticiasdemineracao.com
Fonte: www.acofiltro.com.br
Fonte: www.multitela.com.br
Fonte: www.nei.com.br Fonte: www.camaxdobrasil.com.br
Figura 6. Exemplos de telas para peneiras.
As
peneiras
podem ser classificadas em:
•
Estacionárias
- Rotativas
•
Mecânicas
- Agitadas
•
Vibratórias
Peneiras
Estacionárias:
•
São as mais simples, mais robustas e econômicas.
Utilizadas, quase que exclusivamente para sólidos
grosseiros ( > 5 cm);
•
Operam
descontinuamente
e
entopem
com
facilidade;
•
Exemplos: peneiras utilizadas na construção civil,
grelhas robustas empregadas em britadores
Peneira Estacionária
Figura 7. Peneiras estacionárias. Fonte: Gomide, 1980.
Fonte: www.ecosan.com.br
Peneiras
Rotativas:
•
O modelo mais comum é o tambor rotativo, utilizado
nas
pedreiras
para
classificar
os
pedriscos
(conhecidas como pedras 1, 2, 3 e 4);
•
Possuem inclinação de trabalho de 5 a 15 graus e
rotação de aproximadamente 15 RPM.
Figura 8. Peneiras rotativas. Fonte: Gomide, 1983.
Peneira Rotativa
Figura 9. Peneiras rotativas.
Peneira Rotativa
Fonte: www.palinialves.com.br Fonte: www.deltaservice.ind.br
Peneiras
Agitadas:
•
Neste tipo de peneira a agitação provoca a
movimentação das partículas sobre a superfície de
peneiramento. São normalmente inclinadas de 15 a
20 graus, de modo que o material é transportado ao
mesmo tempo em que é feito o peneiramento;
•
Eficiência relativamente alta para materiais de
granulometria superior a 1 cm, porém baixa para
materiais finos;
•
A agitação é provocada por motor excêntrico, que
permitem regular a frequência e amplitude.
Peneiras Agitadas
Peneiras Agitadas
Figura 11. Peneiras agitadas.
Peneiras
Vibratórias:
•
São de alta capacidade e eficiência, especialmente
para material fino, quando todas as anteriores
apresentam problemas de entupimento;
•
Há dois tipos: com estrutura vibrada ou com tela
vibrada;
•
A diferença entre as peneiras agitadas e as
vibratórias reside na frequência, que é bem maior
neste caso (de 1200 a 7200 ciclos/min) e na menor
amplitude de vibração (de 1,5 a 10 mm);
•
São ligeiramente inclinadas, de 5 a 10 graus para
operação a úmido e 20 graus para operação a seco.
Peneira Vibratória
Figura 12. Peneiras vibratórias. Fonte: Gomide, 1983.
Peneira Vibratória
Figura 13. Peneiras vibratórias.
Tecidos metálicos
Prof. Edney Neves – IFPR – Câmpus Campo Largo – Curso Técnico em Cerâmica
Tecidos Metálicos
É um produto fabricado em teares automáticos, com fios
adequadamente finos. Apresenta aberturas de décimos de
milímetro
(tecido
metálico
fino)
e
aberturas
de
centésimos ou milésimos de milímetro (tecido metálico
extra fino);
Tecidos Metálicos
•Malha:este termo, aplicado ao tecido metálico, indica onúmero de aberturas por polegada linear (25,4 mm), medida de centro a centro do fio.
Os tecidos metálicos são aplicados no processo de
peneiramento de partículas sólidas e também em
processos de filtragem (Ex.: sólido-líquido ou
líquido-gasoso);
Informações e vocabulário técnico:
Figura 14.Dimensões da malha de uma peneiras.
Tecidos Metálicos
•Malha quadrada: é a resultante de um tecido com o mesmo número de malhas nos dois sentidos da tecelagem;
•Malha retangular: é a resultante de um tecido com número desigual de malhas. Quando a malha é retangular indica-se os dois valores de abertura;
•Abertura (a): é a distância entre dois fios paralelos adjacentes;
•Fios (w):é o diâmetro do fio. Os fios tecidos longitudinalmente ao sentido do trabalho do tear (comprimento da peça) são chamados de “urdumes” e os fios transversais (largura da peça) impulsionados pela lançadeira do tear são chamados de “trama”;
Tecidos Metálicos
•Entre centro:é a distância entre os centros dos fios paralelos adjacentes ou a soma das medidas da abertura e do diâmetro do fio;
•Dimensões:a largura padronizada dos tecidos metálicos é de um metro, no entanto são fabricadas outras larguras especiais. Já o comprimento dos rolos de tecido metálico são normalmente fornecidos em comprimentos padronizados de 25 metros.
Tecidos Metálicos
• Identificação do tecido metálico:existem aparelhos óticos que facilitam ou possibilitam a contagem da malha de um tecido metálico fino ou extra fino. A malha num sentido e no outro é determinada pela simples contagem do número de fios.
Figura 15.Aparelhos utilizados na determinação das informações do tecido metálico.
Tabela 1.Séries padronizadas de peneiras da série Tyler.
Tecidos Metálicos
Tabela 2.Peneiras da série ASTM.
Tecidos Metálicos
Fonte: Empresa Rocha Telas Industriais
Determinação da Distribuição
Granulométrica
Prof. Edney Neves – IFPR – Câmpus Campo Largo – Curso Técnico em Cerâmica
Distribuição Granulométrica
As partículas sólidas que constituem as matérias-primas
possuem uma grande variedade de formas e tamanhos, e
podem apresentar-se em diferentes graus de agregação.
A
distribuição de tamanho
de partículas irá
influenciar
propriedades do produto cerâmico
, tais como a
porosidade, tamanho do poro, resistência mecânica, etc.
e regulam o comportamento da massa no decorrer do
processo de fabricação.
Deste modo, a determinação da distribuição de tamanho
de partículas é fundamental para o controle e otimização
do processo de fabricação e do produto acabado.
Distribuição Granulométrica
Figura 16. a) Agitador de peneiras, b) Conjunto de peneiras usado na determinação da distribuição da granulometria.
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