Britagem manual by Helainne Damasceno de Freitas

BRITAGEM

FLORESTA DO ARAGUAIA 2013 1

REINARDA MINERAÇÃO LTDA EMPRESA SUBSIDIÁRIA DO GRUPO TROY RESOURCES LIMITED NO BRASIL

APOSTILA REFERENTE À OPERAÇÃO UNITÁRIA DE BRITAGEM DO MINÉRIO DE OURO, REALIZADA NAS DEPENDÊNCIAS DA PLANTA HIDROMETALÚRGICA DE BENEFICIAMENTO DO PROJETO ANDORINHAS, ALOCADA NA FAZENDA SANTA BÁRBARA – ZONA RURAL DO MUNICÍPIO DE FLORESTA DO ARAGUAIA-PA.

AUTOR: LEANDRO A. L. PINHEIRO

RESUMO

O beneficiamento Mineral envolve várias etapas e visa obtenção da máxima concentração possível do mineral de interesse, o qual na Reinarda Mineração Ltda é o ouro. No decorrer da operação de Britagem o minério é introduzido no circuito e levado aos britadores por meio de correias transportadoras. Neste contexto o minério fragmentado no BR-01 é conduzido pela CT-03 até a Peneira vibratória, direcionando o Undersize ao Silo pulmão pela CT-05 e o Oversize à rebritagem, para readequação granulométrica no BR-02 e BR-03, através da CT-04. Ao final desta Operação o minério, devidamente peneirado, oriundo da britagem será encaminhado à moagem para que o processo de cominuição mineral do ouro seja finalizado e sua granulometria esteja adequada as operações unitárias consecutivas do beneficiamento.

ABSTRACT

The Mineral processing involves several steps and aims to obtain the maximum possible concentration of the mineral of interest, which in Reinarda Mining Ltd. is gold. During the operation of crushing the ore is introduced into the circuit and led to the crusher by means of conveyor belts. In this context the fragmented ore in BR-01 is driven by the CT-03 to the vibrating screen, directing the Silo Undersize lung by CT-05 and the Oversize rebritagem to readjust particle size in BR-02 and BR-03 through CT 04. At the end of Operation Ore, properly screened, native will be forwarded to the crushing mill for the comminution process of mineral gold is finalized and its particle size is suitable unitary operations consecutive processing.

SUMÁRIO 1.

INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 6

COMINUIÇÃO MINERAL ............................................................................................... 7 BRITAGEM ...................................................................................................................... 8

2.1. 2.1.1.

OPERAÇÃO UNITÁRIA DE BRITAGEM NA REINARDA MINERAÇÃO LTDA.8

MOEGA DE ALIMENTAÇÃO (MO-01) ......................................................................... 8

CALHA VIBRATÓRIA (CA-01) ..................................................................................... 10

CORREIA TRANSPORTADORA 01 (CT-01) .............................................................. 11

BRITADOR DE MANDÍBULAS KUE KEN 95S SERIES (BR-01) ............................ 12

CORREIA TRANSPORTADORA 02 (CT-02A) ........................................................... 14

CORREIA TRANSPORTADORA 03 (CT-03) .............................................................. 15

PENEIRA VIBRATÓRIA (PV) ....................................................................................... 17

10.

CALHA VIBRATÓRIA (CA-02) ................................................................................. 18

11.

CORREIA TRANSPORTADORA 04 (CT-04) .......................................................... 18

12.

EXTRATOR MAGNÉTICO ........................................................................................ 19

13.

DIFUSOR GRAVITACIONAL DE PARTÍCULAS .................................................. 20

14.

BRITADOR HIDROCONE FAÇO 5 ½ X 36 (BR-02)............................................... 21

15.

BRITADOR CONE SANDVIK H2800 (BR-03) ......................................................... 21

16.

CORREIA TRANSPORTADORA 2B (CT-2B) ......................................................... 22

17.

CORREIA TRANSPORTADORA 05 (CT-05) .......................................................... 23

18.

SILO PULMÃO............................................................................................................. 25

19. TABELA COM A DESCRIÇÃO DOS MOTORES QUE ATUAM NO CIRCUITO DE BRITAGEM ........................................................................................................................ 26 20.

OBSERVAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 27

1. INTRODUÇÃO

Ao longo do processo de beneficiamento Mineral executado no projeto Andorinhas, há necessidade do levantamento e atualização periódica de todos os dados e informações dos equipamentos que fazem parte do circuito referente a cada Operação Unitária no intuito de informar, treinar e atualizar os colaboradores técnicos responsáveis por desempenhar atividades no espaço inerente à planta de Beneficiamento. Este manual possui como meta principal a contribuição para aperfeiçoamento e enriquecimento do conhecimento dos operadores, supervisores e demais pessoas interessadas em conhecer a Britagem do minério de Ouro, primeiro etapa do processo de cominuição mineral, desenvolvida nas dependências da Reinarda Mineração LTDA.

2. COMINUIÇÃO MINERAL

A cominuição ou fragmentação é a redução do tamanho das partículas minerais, sendo uma etapa importante no processamento da maioria dos minerais visando: -Aumentar o grau de liberação das partículas dos minérios - A Exposição da superfície dos minerais aos agentes lixiviantes -Aumentar a velocidade da reação -Adequação granulométrica de partículas -Melhorar o transporte nas correias 

Produção de partículas com tamanho e formato pré-requeridos.



Aumentar a liberação dos minerais úteis, passíveis de concentração.



Incrementação da superfície específica, habilitando-a para processos químicos subsequentes.

Os processos de cominuição estão basicamente divididos em duas classes distintas: Britagem (cominuição inicial) e Moagem (Cominuição final).

Figura 1: Cominuição e posterior concentração mineral, com a separação do minério da ganga.

2.1.BRITAGEM

A britagem é a operação que fragmenta os blocos obtidos na lavra, mas como existe uma série de tipos de equipamentos, esta operação deve ser repetida diversas vezes, mudando-se o equipamento, até se obter um material adequado à alimentação da moagem. Também é considerada fase grosseira da fragmentação dos blocos rochosos contendo minerais obtidos na lavra, ou seja, o conjunto de operações que visam à fragmentação dos maiores blocos de minério provenientes da mina. É o primeiro estágio do processo de Cominuição. Divisão básica: Britagem primária: Alimentação é o ROM. Britagem Secundária: Alimentação é o produto da britagem primária.

2.1.1. OPERAÇÃO UNITÁRIA DE BRITAGEM NA REINARDA MINERAÇÃO LTDA.

O procedimento de cominuição da britagem, na Reinarda Mineração Ltda., é realizado por três britadores, sendo eles: um britador de mandíbulas Kue Ken (BR-01), um britador Cônico FAÇO 5 ½ x 36 (BR-02) e um britador Hidrocone Sandvik CH2800 (BR-03), sendo os dois últimos responsáveis pela rebritagem do oversize classificado na peneira, alocada após a correia transportadora número 3 (CT-03). O circuito de britagem é composto por: 3. MOEGA DE ALIMENTAÇÃO (MO-01) A Moega de alimentação foi fabricada na fase inicial de operação da planta de Beneficiamento do projeto Andorinhas, nas próprias dependências da empresa, por intermédio do setor de Calderaria. É formada por um tronco de pirâmide quadrado acoplado de maneira subjacente a um paralelepípedo reto, onde o espaçamento das suas 3 grelhas de entrada é da ordem de 0,8 metros. Seu volume é calculado da seguinte forma: 8

Figura 2: Moega de entrada de minério na Planta de Beneficiamento.

Figura 3: Formato geométrico da moega. Paralelepípedo recortado com uma fenda dotado de um tronco de pirânide na extremidade final.

Cálculo do volume total da Moega MO-01:

Cálculo do Volume total da Moega:

4. CALHA VIBRATÓRIA (CA-01) A Calha vibratória é o local onde o minério cai, por gravidade, imediatamente após ser inserido e passar pela Moega. Sua função é efetuar vibrações, encaminhando o minério à correia transportadora 01. Possui motor da marca WEG com 60 Hz de frequência e 3510 RPM com Cardan, eixo flexível de vibração, composto basicamente por um acoplamento e duas cruzetas flexíveis.

Figura 4: Calha Vibratória CA-01.

5. CORREIA TRANSPORTADORA 01 (CT-01) A CT-01transporta o minério da calha vibratória, após a moega, até o Britador de mandíbulas, possuindo 18,67 m de comprimento total, 0,19m de espessura e 1,0m de largura. Seu tempo de ciclo é de 54 segundos, com velocidade aproximada de:

Figura 5: Transprtador de correias CT-01.

CT-01

DADOS MOTOR Fabricante Potência do motor (CV) Energia consumida (KW.H) Valor total pago pelo consumo fora-ponta (R$) Valor pago pela energia no horário de ponta (R$) Frequência (RPM) Nº giros do Redutor

CT-01

GOODYEAR 18,67 1000 19 4 60 0,0189 63 0,6 5 2,5 54 0,90 0,021

EBERLE 5 3,7 366,138 472,97 1760 117,33

6. BRITADOR DE MANDÍBULAS KUE KEN 95S SERIES (BR-01)

É um britador primário de impacto que consiste de uma mandíbula fixa e outra móvel ligada ao excêntrico, que fornece o movimento de aproximação e afastamento entre elas, fazendo com que os blocos que alimentam o feed desça progressivamente entre as mandíbulas, utilizando forças de fragmentação aplicadas de forma rápida e em intensidade muito superior à resistência das partículas de minério, ocasionando a quebra do material que está sujeito a compressão. A relação de fragmentação é de 1:8. A ilustração abaixo mostra as principais peaças que fazem parte do ciclo de acionamento do britador Kue Ken:

Figura 6: Britador de Mandíbulas Kue Ken 95s Series (BR-01).

1) Roler Bearings: São os rolamentos de sustentação do mecanismo da maquina. 2) Eccentric Shaft: Eixo excêntrico, responsável pelo movimento da maquina. 3)Diaphragm: Diafragma é uma peça de borracha responsável por manter a vedação das partes moveis permitindo seus movimentos. 4) Toggle Seat: Apoio da abanadeira. 5) Front Toggle: Abanadeira Frontal, peça responsável por transmitir o movimento da calha vertical ao queixo 6) Pitman: Funciona com abanadeira vertical transmitindo o movimento do eixo excêntrico. 7) Toggle pin: Eixo central responsável por ligar o movimento das três abanadeiras. 8)Spring location e Inter and Outer spring: São os apoios das molas responsáveis por voltar o equipamento para aposição de repouso gerando assim o cilclo do equipamento.

9)Rear Toggle: Abanadeira traseira. Responsável por evitar o recuo do sistema móvel.

7. CORREIA TRANSPORTADORA 02 (CT-02A) A CT-2A possui função dupla. A primeira delas é transportar o minério britado pelo BR-01 diretamente à CT-03. A segunda função da mesma é bastante semelhante à primeira, consistindo em transportar o minério proveniente da rebritagem (britagem da carga circulante) executada pelo britador FAÇO 5 ½ x 36, também encaminhando-o a CT-03.

CT-02ª

GOODYEAR 10,81 1000 19 4 60 0,01386 36 0,65 3 2,3 39,6 0,66 0,021

WEG 5 3,7 366,138 472,97 1770 118,00 14

Suas principais estruturas são: 

Correia com lonas Goodyear.



Suporte da Guia lateral.



Motor WEG de 3CV, 4 polos e frequência de 1755Rpm.



Redutor

Figura 7: Transportador de correias CT-02.

8. CORREIA TRANSPORTADORA 03 (CT-03) A CT-03 é responsável por encaminhar o minério até a peneira vibratória, onde as partículas do mesmo sofrerão classificação granulométrica.

TRANSPORTADOR DE CORREIAS Fabricante Comprimento (m) Largura (mm) Espessura (mm) Número de Lonas Dureza da Borracha (Shore) Capacidade (m³/s) Nº de Roletes de carga Espaçamento Roletes de Carga (m) Nº de Roletes de Retorno Espaçamento Roletes de Retorno (m) Tempo de ciclo (s) Velocidade Secção Transversal do minério na correia (m²) DADOS MOTOR Fabricante Potência do motor (CV) Energia consumida (KW.H) Valor total pago pelo consumo fora-ponta (R$) Valor pago pela energia no horário de ponta (R$) Frequência (RPM) Nº giros do Redutor

CT-03 GOODYEAR 30,07 600 12 3 60 0,014 85 0,7 9 2,18 39,6 0,66 0,021 CT-03 WEG 15 11 1098,414 1406,12 1755 117,00

Suas principais estruturas são: 

Correias com Lonas Goodyear



Suporte da Guia lateral



Motor WEG 15CV, 4 polos e frequência de 1755 Rpm.



Raspador



Mesa de impacto

Figura 8: Transportador de correias CT-03.

9. PENEIRA VIBRATÓRIA (PV) A Peneira Vibratória é responsável pela classificação do material inserido e processado na planta. Suas dimensões são da ordem de 1,60x3,70m, possuindo dois decks de classificação, um deles, que fica na porção superior tem medidas da ordem de 35x35mm, com fio de 12mm e outro deck da porção inferior possui medidas da ordem de 15x20mm, confeccionado com fios de 8mm.

Figura 9: Peneira Vibratória.

10. CALHA VIBRATÓRIA (CA-02) A CA-02 tem como principal função fornecer ressonância vibratória a carga circulante ou Oversize oriundo da classificação no peneiramento, direcionando-o a CT04.

Figura 10: Calha vibratória CA-02.

11. CORREIA TRANSPORTADORA 04 (CT-04)

A CT-04 tem como função transportar o Oversize, imediatamente captado da calha vibratória, oriundo do peneiramento, até o BR-02 e BR-03, para que a granulometria dos mesmos seja readequada e este possa tornar-se Undersize e seja encaminhado ao Silo pulmão.

Figura 11: Transportador de correias CT-04.

CT-04

GOODYEAR 59,52 600 12 3 60 0,019 91 0,65 10 2,5 53,8 0,90 0,021

WEG 15 11 1098,414 1406,12 1760 117,33

12. EXTRATOR MAGNÉTICO O extrator magnético está situado na parte central do comprimento da CT-04, sendo responsável por retirar partículas metálicas, tais como estilhaços de cavilhas, correntes e chapas, que prejudicam o processo de beneficiamento no circuito de britagem.

Figura 12: Extrator de Metais STEINERT.

13. DIFUSOR GRAVITACIONAL DE PARTÍCULAS

O difusor de partículas tem a função de encaminhar e dividir, por gravidade, o fluxo das partículas de minério (Oversize) advindo da britagem pela CT-04 entre a alimentação do BR-02 e BR-03. As partículas maiores tendem a seguir para o BR-03 e as partículas de menor tamanho para o BR-02.

Figura 13: Difusor de fluxo Gravitacional.

14. BRITADOR HIDROCONE FAÇO 5 ½ X 36 (BR-02) O BR-02 é um britador secundário do tipo hidrocone que atua por compressão, onde a mobilidade do seu cone, para controle do corte da carga circulante que o alimenta, depende inicialmente da abertura manual da válvula de sua bomba de óleo, minimizando o atrito do cone com seu eixo de mobilidade, disposto de forma subjacente em relação a si, e fornecendo a lubrificação necessária para seu controle da sua abertura.

Figura 14: Britador Hidrocone FAÇO 5 ½ x 36 (BR-02)

15. BRITADOR CONE SANDVIK H2800 (BR-03) É um britador do tipo cone. Sua alimentação é realizada pelo oversize de minério advindo da peneira, transportado pela CT-04 até o feed de entrada deste britador. Após sofrer britagem, no BR-03, o minério ficará com granulometria da ordem de 1cm a 3cm, sendo encaminhado pela CT-2B à CT-03, que o transportará para nova classificação na peneira, onde é esperado que transforme-se em undersize e siga até o silo, transportado pela CT-05. O cone é ajustável através do acionamento no painel 21

de controle da sala de britagem, pois a bomba de óleo lubrificante é automática, permitindo maior rapidez ao processo de mobilidade do mesmo e controle do corte no diâtro das partículas a serem fragmentadas.

Figura 15: Britador Cone Sandvik H2800 (BR-03).

16. CORREIA TRANSPORTADORA 2B (CT-2B) A CT-02B tem como função o encaminhamento do minério oriundo do BR-03 à CT-03, que por sua vez dirige esta carga circulante à classificação novamente na peneira vibratória, liberando Undersize para CT-05 e Oversize para nova readequação granulométrica nos BR-02 e BR-03.

Figura 16: Transportador de correias CT-2B.

17.

CT-02B

CT-02B SEW EURODRIVE 3 2,2 219,6828 281,22 1755 117,00

GOODYEAR 6,1 1000 19 3 60 0,011 33 0,8 4 1,35 30 0,5 0,021

CORREIA TRANSPORTADORA 05 (CT-05) A correia CT-05 possui a função de transportar o undersize de minério

classificado pela peneira, no circuito de britagem, e encaminhá-lo ao silo pulmão para estocagem de material de reserva.

Figura 17: Transportador de Correias CT-05.

CT-05 GOODYEAR 83,56 600 12 3 60 0,027 126 0,5 17 2,5 77 1,28 0,021

18.

CT-05 SEW EURODRIVE 10 7,4 732,276 945,93 1755 117,00

SILO PULMÃO

O Silo pulmão é o local de armazenamento do minério proveniente do circuito de britagem, ou seja, mais claramente é o material que após sofrer cominuição, torna-se passante ou Undersize da peneira. Quando a Britagem cessa seu funcionamento por pique de energia ou qualquer outro motivo de manutenção, é o minério estocado no Silo que alimenta o restante do circuito, mantendo ativa a produção, até que a britagem volte a operar normalmente.

Figura 18: SILO PULMÃO.

O Volume do Silo é calculado por:

19. TABELA COM A DESCRIÇÃO DOS MOTORES QUE ATUAM NO CIRCUITO DE BRITAGEM

É importante ressaltar que as unidades responsáveis por dar mobilidade e realizar o funcionamento dos equipamentos que atuam na britagem são os motores. Para calcular o consumo de energia de acordo com a variação do preço do KW.h de energia estipulado pela Celpa é necessário utilizarmos alguns dados da tabela abaixo:

Equipamento C.T - 01 C.T – 02A C.T - 02B C.T - 03 C.T - 04 C.T - 05 BR – 01 (Kue Ken) BR – 02 Faço 5 ½ x 36 BR – 03 Sandvik H2800 Vibrador 01 Vibrador 02 Peneira Calha Vibratória CA 01 Bomba de óleo BR 02 Bomba de óleo II do BR 02 Bomba de óleo do BR 03 Bomba de óleo II do BR 03 Ventilador do BR 02 Ventilador do BR 03

Potência (cv) Motor 5cv Motor 5cv Motor 3cv Motor 15cv Motor 15cv Motor 10cv Motor 125cv Motor 125cv Motor 125cv Motor 10cv Motor 3cv Motor 20cv Motor 5 cv Motor 7,5cv Motor 5cv Motor 3cv Motor 3cv Motor 2cv Motor 2cv

Potencia (Kw) 3,7KW 3,7KW 2,2 KW 11KW 11KW 7,4KW 91,9KW 91,9KW 91,9KW 7,4KW 2,2 KW 14,7KW 3,7KW 5,5KW 3,7KW 2,2 KW 2,2 KW 1,5KW 1,5KW

Energia (Kw.h) 3,7KW.h 3,7KW.h 2,2 KW.h 11KW.h 11KW.h 7,4KW.h 91,9KW.h 91,9KW.h 91,9KW.h 7,4KW.h 2,2 KW.h 14,7KW.h 3,7KW.h 5,5KW.h 3,7KW.h 2,2 KW.h 2,2 KW.h 1,5KW.h 1,5KW.h

Nº polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 4 polos 6 polos 8 polos 4 polos 4 polos 4 polos 6 polos 6 polos 4 polos 4 polos

Frequência (RPM) 1760 rpm 1770 rpm 1755 rpm 1755 rpm 1760 rpm 1755 rpm 1755 rpm 1720 rpm 1755 rpm 1720 rpm 1180 rpm 875 rpm 1760 rpm 1550(800rpm) 1550 rpm 1100 rpm 1100 rpm 1555 rpm 1720 rpm

20. OBSERVAÇÕES FINAIS

As estruturas pertencentes à britagem estão funcionando de maneira regular necessitando de alguns ajustes e mudanças básicas de peças para que operem de maneira mais adequada e eficiente. As providências iniciais observadas são em relação ao Britador BR-01, onde as mandíbulas planas deverão ser substituídas por mandíbulas com superfícies onduladas de encaixe entre si. Foram observados alguns roletes de carga e de retorno que necessitam de substituição imediata, em vários transportadores, com ênfase ao 9 e ao 10. Além de atentar para o alinhamento dos tambores de acionamento e rolo de tração, o que influencia no desempenho e desgaste das lonas das correias. Outras observações a serem atentadas são para o rápido enchimento dos BR-2, enfatizando que a granulometria de saída do Britador 03 está bastante eficiente, tendo como passante 97% da carga circulante rebritada pela peneira vibratória em direção ao Silo Pulmão.