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O processamento mineral começa com uma ideia controladora: minerais valiosos devem ser separados da ganga sem valor antes que qualquer método de recuperação possa funcionar. A britagem reduz a rocha em etapas, mas a trituração libera grãos minerais individuais e cria a área de superfície da qual dependem os reagentes de flotação e as soluções de lixiviação. Então, qual retificadora é usada no processamento mineral? Nenhuma máquina cabe em todos os minérios; a escolha certa depende do minério, da tonelagem e do processo que se segue.
Por que a moagem é uma etapa crítica no processamento mineral
A retificação executa duas tarefas essenciais. Ele libera grãos minerais valiosos da rocha circundante para que a separação a jusante possa isolá-los e aumenta a área superficial, o que acelera a lixiviação e melhora o contato com os reagentes de flotação. Ambos os efeitos determinam a recuperação que a planta pode alcançar.
O peso económico é grande. A moagem consome mais eletricidade do que qualquer outra unidade, geralmente de 30 a 50 por cento da energia da planta, e o desgaste do meio e do revestimento acrescentam custos operacionais significativos. Um moinho mal selecionado suprime a recuperação da flotação, aumenta o consumo de reagentes na lixiviação e amplia a variabilidade do teor de concentrado.
A moagem também define o limite superior do fluxograma. Produto muito grosso envia partículas compostas para rejeitos; produto muito fino cria limos que degradam a flotação e retardam o espessamento. Feed consistente é importante, e é por isso que confiável equipamento de alimentação de minério , como um alimentador tipo canal, é especificado junto com o moinho.
Os principais tipos de retificadoras utilizadas no processamento mineral
As retificadoras no processamento mineral são classificadas principalmente pelo meio de moagem. Quatro famílias cobrem quase todas as aplicações: moinhos de bolas, moinhos de barras, moinhos autógenos e semi-autógenos e máquinas especializadas, como moinhos de agitação e rolos de moagem de alta pressão.
Moinhos de bolas — o carro-chefe da moagem de minério
O moinho de bolas é a máquina de moagem mais comum no processamento mineral. Uma casca cilíndrica rotativa é parcialmente preenchida com esferas de aço; à medida que a casca gira, os levantadores levantam as bolas e as liberam em cascata, quebrando o minério por impacto, enquanto as partículas mais finas são trituradas por atrito, o desgaste do material por fricção. A construção é simples: uma carcaça, revestimentos substituíveis, esferas de aço e um sistema de acionamento. Os moinhos de bolas podem operar úmidos ou secos, mas a configuração úmida domina porque a polpa bombeia facilmente e alimenta diretamente a flotação ou lixiviação.
Pelo acordo de descarga, os moinhos de bolas são divididos em duas famílias. O tipo de grade possui uma grade de descarga perfurada que retém o meio e as partículas grossas, de modo que o moinho funciona com um nível de polpa mais baixo e fornece produtos mais grossos com maior rendimento, tornando-o o moedor natural de primeiro estágio. O tipo overflow descarrega através de um munhão oco, funciona em um nível de polpa mais alto e produz um produto mais fino para reafiação e moagem fina.
Um concentrador de cobre em Anhui ilustra o fluxograma padrão: um moinho de bolas tipo grade úmida em circuito fechado com um classificador espiral reduz o minério para cerca de 70 a 75 por cento passando pela malha 200 antes da flotação mais grosseira.
fabricante de moinho de bolas mineral Zhejiang Golden Machinery Factory é um fabricante de moinhos de bolas minerais na China e uma fábrica de moinhos de bolas minerais, oferece... Ver Produto → Moinhos de barras — para moagem grossa e tamanho uniforme do produto
Os moinhos de barras usam barras de aço longas paralelas ao eixo do moinho. Como as barras são moídas por contato em linha, o produto tem uma distribuição de tamanho mais estreita e menos finos do que um moinho de bolas. Essa uniformidade é adequada para moagem grossa antes dos circuitos de gravidade e moagem de primeiro estágio antes de um moinho de bolas. Os moinhos de barras continuam comuns em fábricas de médio e pequeno porte, embora grandes operações os tenham substituído em grande parte por moinhos SAG.
Moinhos Autógenos e Semi-Autógenos
Os moinhos autógenos usam o próprio minério como meio de moagem: grandes blocos de brita primária caem dentro de uma casca de grande diâmetro e quebram-se uns aos outros com o impacto. Os moinhos semi-autógenos adicionam uma carga de esfera de aço, normalmente de 6 a 15 por cento do volume do moinho, para processar minérios que não conseguem moer sozinhos. Os moinhos AG e SAG aceitam alimentação de até cerca de 300 mm e reduzem-na a um tamanho que a flotação ou um moinho de bolas podem suportar, eliminando britadores secundários e muitas vezes um estágio de moinho de barras. A desvantagem é a sensibilidade: os moinhos AG precisam de uma faixa estreita de dureza do minério e os moinhos SAG exigem um projeto de circuito cuidadoso. Para plantas abaixo de 3.000 toneladas por dia, um circuito de moinho de bolas é geralmente a melhor opção econômica.
Outros equipamentos de moagem: moinhos de agitação e rolos de moagem de alta pressão
Os moinhos de agitação, também chamados de moinhos de meios agitados, giram um agitador dentro de uma câmara estacionária para girar finas esferas de cerâmica ou aço. A retificação ocorre principalmente por atrito, o que os torna o padrão para retificação ultrafina abaixo de 20 mícrons. Rolos de moagem de alta pressão comprimem o minério entre dois rolos em contra-rotação, criando microfissuras que reduzem a demanda de energia de um moinho de bolas a jusante, embora as unidades exijam muito capital e sejam sensíveis à consistência da alimentação.
Moagem úmida vs moagem a seco: qual você deve escolher?
No processamento mineral, a moagem úmida vence por ampla margem. Um moinho úmido produz uma polpa bombeável que se move por gravidade ou bombeia para o classificador, células de flotação ou tanques de lixiviação sem transportadores extras. A moagem úmida suprime a poeira, reduz o risco de explosão com minérios de sulfureto e permite que os operadores controlem a densidade da polpa. A moagem a seco atende a um nicho mais restrito: materiais que reagem com a água, processos que requerem pó seco ou minérios propensos ao inchaço da argila. O custo da moagem a seco vem da coleta de pó, limpeza do gás e repolpagem do produto para a próxima etapa úmida. Em um concentrador convencional, onde a flotação e a lixiviação são projetadas por via úmida, a moagem a seco agrega custo sem agregar valor. A tabela abaixo resume as diferenças.
| Ponto de comparação | Moagem úmida | Moagem a seco |
|---|---|---|
| Transporte de lama | Bombas e fluxo por gravidade | Transportadores mecânicos e classificadores de ar |
| Poeira e segurança | Poeira mínima; seguro para minérios de sulfureto | Filtros de mangas e proteção contra explosão |
| Ajuste a jusante | Alimentação direta para flotação e lixiviação | Etapa de secagem necessária antes da repolpagem |
| Aplicações típicas | Metais básicos, metais preciosos, potássio | Clínquer de cimento, minerais industriais selecionados |
O moinho de bolas do tipo grade úmida é, portanto, a máquina de moagem padrão para a maioria das plantas de processamento mineral. Sua operação úmida, descarga da grelha e tolerância ao avanço grosso tornam-no a escolha natural para retificação primária e secundária.
Como escolher a retificadora certa para o seu minério
Selecionar uma retificadora é uma decisão de engenharia. A abordagem mais confiável avalia cinco variáveis: dureza do minério, tamanho da alimentação e do produto, rendimento, custo operacional e requisitos do processo posterior.
- Dureza e moagem do minério. O índice de trabalho de Bond, em quilowatts-hora por tonelada, mede a demanda energética do minério. Minérios duros e abrasivos favorecem moinhos de bolas com revestimentos resistentes ao desgaste; minérios muito macios podem justificar a moagem com barras ou AG.
- Tamanho da alimentação e tamanho do produto. A alimentação grossa é adequada para moinhos de barras ou SAG; avanço abaixo de cerca de 10 mm é o trabalho clássico do moinho de bolas. Produtos acima de 150 mícrons são adequados para moinhos de bolas do tipo barra ou grade, 75 a 45 mícrons são adequados para moinhos de bolas de transbordamento e qualquer coisa abaixo de 20 mícrons precisa de um moinho agitador.
- Escala de rendimento. Plantas acima de 10.000 t/d podem justificar circuitos SAG ou HPGR. A faixa de 500 a 3.000 t/d, comum para minérios polimetálicos e de metais preciosos, é atendida de forma mais econômica por um moinho de bolas em circuito fechado.
- Custo de mídia e energia. O consumo de esferas de aço varia de aproximadamente 0,3 a 1,5 kg por tonelada, dependendo da abrasividade do minério, e a eletricidade é geralmente o maior custo operacional. Ambos pertencem a um modelo de vida de projeto.
- Interface de processo downstream. A flutuação quer uma rotina que libere valores sem criar lama; a lixiviação requer uma moagem que equilibre a área de superfície em relação ao espessamento e ao custo de filtração.
Para a maioria dos concentradores de médio porte, o trem central é um britador, um moinho de bolas em circuito fechado com equipamento de classificação espiral , e uma seção de flotação alimentada pelo estouro do classificador. O classificador controla a finura final e estreita a distribuição do tamanho do produto mesmo quando a dureza do minério varia.
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Os fluxogramas hidrometalúrgicos, que recuperam metais por lixiviação em vez de flotação, impõem suas próprias regras de moagem. A reação de lixiviação ocorre na superfície da partícula, portanto a taxa de extração depende diretamente da área superficial que o moinho cria. As operações de óxido de ouro, cobre e minério intemperizado geralmente atingem 80% passando de 75 mícrons ou mais fino, e o moinho deve manter essa finura com pouca variabilidade.
Uma moagem muito grossa deixa os núcleos das partículas inacessíveis à solução de lixiviação, prolongando o tempo de residência e aumentando o consumo de reagente. Uma moagem muito fina retarda o espessamento, a lavagem e a filtração, porque os sólidos finos sedimentam lentamente e retêm o metal solúvel. O ideal é definido por testes de lixiviação. A cadeia de equipamentos é, portanto, projetada como um sistema: a descarga do moinho é condicionada e alimentada em recipientes agitados, como um tanque de lixiviação de mistura mecânica , onde o tempo de residência, a densidade da polpa e o suprimento de ar correspondem ao tamanho da partícula produzida a montante. As operações de potássio e lago salgado seguem a mesma lógica: a finura da moagem é definida pela química da salmoura e pela cinética da lixiviação, e não apenas pela liberação.
Fornecedores de tanques de lixiviação de mistura mecânica personalizada, fábrica OEM/ODM - Zhejiang Golden Zhejiang Golden Machinery Factory é um fornecedor de tanques de lixiviação de mistura mecânica na China e uma fábrica OEM, detalhes:É adequado para ... Ver Produto → Conclusão: Combinando o moinho com suas metas de processamento mineral
Cada retificadora no processamento mineral resolve uma combinação específica de minério, tonelagem e requisitos de processo. Os moinhos de bolas são o carro-chefe da indústria e cobrem a mais ampla gama de tarefas. Os moinhos de barras fornecem produtos grossos uniformes onde a moagem excessiva é importante. As usinas AG e SAG oferecem enorme capacidade ao preço da complexidade. Moinhos agitadores e HPGR realizam moagem ultrafina e trituração com eficiência energética. Para a maioria das plantas de classe média a grande, a moagem úmida com moinho de bolas em circuito fechado com classificador continua sendo a solução mais confiável, econômica e controlável.
O caminho de decisão é curto: medir a dureza do minério, definir a finura do produto, definir o rendimento, modelar os custos de mídia, energia e água e revisar o circuito completo – alimentador, moinho, classificador e tanques a jusante – como um sistema. Se a próxima etapa for a lixiviação, projete a finura da moagem junto com os tanques de lixiviação, pois nenhum deles pode ser otimizado sozinho.
Um fabricante que constrói o moinho, o classificador, o alimentador e os tanques de lixiviação, e que entrega projetos completos de processamento mineral, pode traduzir os dados do processo na combinação certa de equipamentos. Comece com os resultados dos testes de moagem, distribuição do tamanho da alimentação e especificação do produto, e deixe o equipamento seguir.
