Procedimento Detalhado para Ensaio de Moabilidade de Minérios
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Este documento descreve os passos para a realização de um ensaio de moabilidade de minérios, abrangendo desde a preparação da amostra até o cálculo final da energia necessária para moagem.
Passo 1: Preparação e Homogeneização da Amostra
Britar, aproximadamente o peso do minério a ser estudado, em circuito fechado, com peneira de 3,327 mm, para minimizar a produção de finos. Homogeneizar a amostra global em pilha prismática, da qual serão retiradas alíquotas para a realização dos ensaios.
Passo 2: Determinação do Peso da Alimentação (M)
Retirar da pilha de homogeneização uma quantidade suficiente de minério e colocar na proveta graduada de 1 L. Compactar levemente o material, batendo o fundo da proveta em uma superfície revestida de borracha. Repetir a operação com adição de minério até completar o volume de 700 mL e, em seguida, pesar esse volume de minério. Repetir a operação por três vezes. Considerar o peso médio das amostras como o peso da alimentação (M).
Passo 3: Análise Granulométrica da Alimentação
Proceder à análise granulométrica da alimentação segundo a série Tyler 2, com o material britado abaixo de 3,327 mm, até a malha teste, 104 μm (0,104 mm). Na Tabela 3 constam os resultados da análise granulométrica relativa à alimentação do ensaio de moabilidade para a amostra original do pegmatito da região Borborema-Seridó. Plotar, em gráfico log-log, a porcentagem passante no eixo das ordenadas e as aberturas (μm) das peneiras no eixo das abscissas. Determinar, nesse gráfico, a abertura da peneira (μm) pela qual passa 80% da massa da alimentação.
Passo 4: Determinação da Massa Passante em Am (MA1)
Determinar, por peneiramento, a massa passante em Am, ou seja, a abertura da malha de classificação que, no presente exemplo, é 74 μm. Este é o passante do primeiro ciclo, denominado de MA1 (coluna 3), que corresponde à fração com granulometria abaixo da malha teste, contida na alimentação.
Passo 5: Carregamento e Moagem Inicial
Carregar o moinho com a carga de bolas descrita na Tabela 1 e com a quantidade de minério calculada no Passo 2. No primeiro ciclo, moer por um número definido de rotações (por exemplo, 100 ou 200), dependendo das características do minério quanto à moagem.
Passo 6: Descarregamento, Peneiramento e Cálculos Iniciais
Descarregar o moinho (minério e bolas) no recipiente apropriado. Em seguida, procede-se ao peneiramento do minério moído para determinar a massa retida na malha do teste (MAP)i (coluna 4), a massa passante (MAP)i (coluna 5), bem como a massa líquida de passante (MAL)i (coluna 6). Para tanto, recomenda-se o uso de peneiras de alívio e a leitura do Capítulo 3 deste livro sobre peneiramento. A massa de minério passante (MAP)i pode ser calculada por diferença entre a alimentação e o retido, ou pesando-a diretamente. A massa líquida passante (MAL)i é obtida pela diferença entre os valores contidos nas colunas 4 e 5. A alimentação nova corresponde, em peso, à fração passante (Am), porém é retirada da pilha de homogeneização e adicionada ao moinho com a fração retida na peneira do teste (MAR)i para o próximo ciclo da moagem (coluna 5). Cabe lembrar que a fração passante na malha do teste é descartada do circuito e, quando ela for igual à alimentação nova, o sistema está em equilíbrio.
Passo 7: Cálculo do Passante Líquido Gerado (MAL)i
Para obter o passante líquido gerado no ciclo i (coluna 6), subtraia MAi (coluna 3) de (MAP)i (coluna 5), ou seja, (MAL)i = (MA)i – (MAP)i.
Passo 8: Recomposição da Alimentação
Recompor a alimentação para o ciclo seguinte, adicionando à massa retida uma massa igual a (MAP)i (coluna 5).
Passo 9: Cálculo da Massa Passante na Alimentação Nova (MA)i+1
Calcular a massa passante em Am, contida na alimentação nova, com base na análise granulométrica, determinada no terceiro passo. Este é o valor de (MA)i+1 (coluna 3).
Referência: Tratamento de Minérios: Práticas Laboratoriais – CETEM/MCT 185
Passo 10: Cálculo do Valor de AAR
Calcular o valor de AAR, usando a expressão da Equação 6, isto é, Y = M/3. No presente caso:
AAR = Alimentação Inicial + (Carga Circulante / 3,5)[6]Passo 11: Cálculo do Desvio
Para obter o valor do desvio (coluna 7) correspondente ao ciclo i, deve ser calculada a diferença entre o valor de (MAP)i (coluna 5) e o valor de AAR.
Passo 12: Cálculo da Moabilidade (Mob)
A moabilidade (coluna 8) é obtida pela divisão do valor do passante líquido, gerado no ciclo correspondente (coluna 6), pelo respectivo número de rotações em cada ciclo (coluna 2), ou seja, Mob = (MAL)i ÷ (NR).
Passo 13: Carregamento e Cálculo de Rotações (NR) para o Ciclo
Carregar novamente o moinho e calcular o número de rotações (NR) para o ciclo seguinte (coluna 2), com base na Equação 7, e realizar a moagem com este número de rotações calculado.
NR(i+1) = (AAR - MA_i) / Mob[7]Passo 14: Repetição dos Ciclos até o Equilíbrio
Repetir as operações descritas nos passos 6 a 13 até que os valores de moabilidade (coluna 8) atinjam o equilíbrio ou invertam a tendência de crescimento ou decréscimo em três ciclos. A verificação do equilíbrio é realizada por meio do cálculo da média aritmética dos três últimos valores do Mob. A diferença entre o maior e o menor valor do Mob não poderá superar 5% em relação ao valor médio (ABNT – NBR 11376).
Passo 15: Análise Granulométrica Final
Realizar a análise granulométrica da fração passante em Am do último ciclo, quando o equilíbrio for alcançado. Na Tabela 3 constam os resultados da análise granulométrica relativa ao produto do ensaio de moabilidade para a amostra original do pegmatito da região Borborema-Seridó. Plotar, num gráfico log-log, conforme Figura 3, os valores das porcentagens passantes no eixo das ordenadas e a abertura (μm) das peneiras no eixo das abscissas. Determinar a abertura da peneira pela qual passa 80% da massa do produto.
Passo 16: Cálculo do Valor de WI
Calcular o valor de WI (Work Index).
Passo 17: Cálculo da Energia de Moagem
Calcular a energia necessária para moer 1 t de material.