Analytica 96

Análise de Minerais
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS) em nível n
(INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARTIZATION) em nível
de produtos comercializados no mercado externo. Nesta norma estão presente
massa máxima que pode ser retida em uma peneira, sendo essa variável depen
densidade do material processado, além da área e abertura da peneira utilizada
Autores
Alisson Cruz1; Eduardo Melo2; Bruno Castro3
1- Estagiário de Engenharia Química, CSN Mineração;
2- Gerente de Desenvolvimento e Laboratório, CSN Mineração;
3- Analista de Garantia da Qualidade, CSN Mineração;
Para aberturas superiores ou iguais à 22,4 mm é utilizada a seguinte relaçã
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REVISTA ANALYTICA - AGO/SET JUN/JUL 18
Minério de Ferro
Análise da influência da densidade para
cálculos de massa máxima
retida em aberturas de
peneiras inferiores a 4 mm
em análises granulométricas
Resumo
Ter conhecimento a respeito da quantidade de massa
a ser utilizada em uma análise granulométrica é fundamental
para se obter uma melhor precisão e eficiência
na mesma, além de evitar sobrecargas de peso no equipamento
de peneiramento utilizado.
Um método para se estabelecer a massa a ser utilizada
é por meio do conhecimento da massa máxima
que pode ficar retida em uma peneira após a realização
do ensaio de peneiramento. Atualmente, a metodologia
de referência que define os parâmetros relacionados ao
ensaio granulométrico por peneiramento para minério
de ferro é a ABNT NBR ISO 4701:2008, sendo nela demonstrada
a forma de cálculo de massa máxima retida
em uma peneira após cessado o peneiramento, utilizando
relações que dependem do valor de abertura da tela,
o diâmetro da peneira utilizada e a densidade do material
processado.
Este estudo objetivou a análise do cálculo de massa
máxima retida para aberturas de peneiras inferiores à
4 mm, no qual, conforme a norma em vigor, as massas
são fixadas para uma densidade de 2300 kg/m³ e variam
com o tamanho de abertura da peneira. Este trabalho
avalia o efeito do uso desta para minérios com densidades
diferentes, tendo sido encontradas variações de até
38,48% ao utilizar densidades de minérios usualmente
encontrados no mercado.
Concluiu-se que a densidade do material possui grande
interferência nos cálculos de massa máxima retida
em peneiramento, e que um fator de correção de densidade
deve ser utilizado, principalmente, em análises granulométricas
de “sinter feed”. Desta forma, propõe-se o
uso de um fator de correção de forma a adequar a influência
da densidade na quantidade de massa utilizada na
análise granulométrica por peneiramento.
Palavras chaves: peneiramento, massa, densidade.
Abstract
Knowing the amount of mass to be used in a granulometric
analysis is fundamental to obtain better accuracy
and efficiency in the same and avoiding overloading of
weight in the screening equipment used.
A method of establishing the mass to be used is by
knowing the maximum mass that can be retained in a
sieve after the sieve test has been carried out. Currently,
the reference methodology that defines the parameters
related to the granulometric test by sieving for iron ore is
ABNT NBR ISO 4701: 2008, and it is demonstrated the
form of calculation of maximum mass retained in a sieve
after sieving ceased, using relations which depend on
the aperture value of the screen, the sieve diameter used
and the density of the material processed.
This study aimed at the analysis of the calculation
of the maximum mass retained for openings of sieves
below 4 mm, in which, according to the current norm,
the masses are fixed to a density of 2300 kg / m³ and
vary with the sieve opening size. This work evaluates the
effect of its use on ores with different densities, and variations
of up to 38.48% were found when using mineral
densities usually found in the market.
It was concluded that the density of the material has
great interference in the calculations of the maximum
mass retained in sieving, and that a density correction
factor should be used, mainly, in grain size analyzes of
sinter feed. Therefore, it is proposed to use a correction
factor in order to adjust the influence of the density on
the amount of mass used in the granulometric analysis
by sieving.
Key Words: sieve, mass, density.
Imagem ilustrativa
1. Introdução
m = 0,005+0,0004W*ρ b
*A
máxima que pode No ser caso retida de aberturas em Onde: inferiores a 22,4 mm e superiores ou iguais à 4 mm
uma peneira utilizada: após o processo de m é a massa máxima possível na
Conhecer o tamanho e a distribuição
de tamanhos das partículas
classificação granulométrica, a fim peneira, em gramas.
de determinar qual a massa de alimentação
do equipamento de pe-
b
W é a abertura da peneira, em mm.
m = 0,0007*W*ρ
é um pré-requisito necessário em
*A
é a densidade aparente do material
em kg/m³, determinada de
muitos processos industriais. Para
neiramento, tendo garantido, assim,
isso, o método comumente utilizado
a máxima eficiência Onde: para análise acordo com a ISO 3852.
é o peneiramento. O peneiramento
granulométrica.
A é a área da peneira, em m².
ou a classificação granulométrica é
O conhecimento • da m massa é a massa máxima
retida, além • de W ter é relevância a abertura da Para peneira, o caso em de mm. aberturas infe-
máxima possível na peneira, em gramas.
o estudo do comportamento de um
conjunto de partículas com diferentes
tamanhos, utilizando uma série
na análise de eficiência de peneiramento,
contribui
riores à 4 mm, o cálculo de massa
•
no
ρ cuidado
é a densidade
do máxima
aparente
é estabelecido
do material
com
em
valores
kg/m³, determinada de acord
de aberturas padronizadas, nas
equipamento utilizado • A é por a área evitar da peneira, fixos para em cada m². abertura, em uma
quais uma determinada classe de
sobrecargas de materiais e por densidade de referência (2300
tamanho passa ou fica retida.
contribuir na significativa Para o caso melhora de aberturas kg/m³). inferiores Para outras à densidades, 4 mm, o cálculo a de massa máxim
Portanto, o peneiramento é a técnica
utilizada para a determinação
da precisão valores do ensaio fixos de análise para cada referida abertura, norma em cita uma que os densidade valores de referência (2300
granulométrica.
devem ser alterados proporcionalmente,
da massa que cada faixa especificada
de tamanho de partículas
Atualmente,
densidades,
a metodologia
a referida
de
norma cita
o qual
que
não
os
está
valores
claramente
na descrito mesma. na Tais mesma. dados Tais estão dados presentes no anexo C da
devem ser alterados proporci
referência que está analisa claramente os fatores descrito
representa na massa total ensaiada,
fornecendo informações como
relacionados ao peneiramento para estão presentes no anexo C da
análise granulométrica 2. JUSTIFICATIVA é a ABNT norma.
tamanho máximo, mínimo e médio
NBR ISO 4701:2008, que é o método
aprovado pela Foi ABNT observado (ASSO- que em 2. faixas Justificativa de abertura com valores maiores que 4 mm h
das partículas, distribuição de frequência
e acumulativa destas. A
CIAÇÃO BRASILEIRA da densidade DE NORMAS no cálculo de Foi massa observado máxima, que em o que faixas pode ser observado por m
partir de tais informações, pode-
TÉCNICAS) em nível nacional; e
-se efetuar o ajuste de modelos de
pela ISO (INTERNATIONAL
(2). Para aberturas
ORGAinferiores
de abertura a mm com não valores há uma maiores
que 4 mm há uma influência
relação que demonstra isso
distribuição granulométrica a partir
NIZATION FOR apenas STANDARTIZATION) mencionado que
clara
os valores
da densidade
tabelados
no cálculo
no anexo
de
C da norma utilizada
de uma amostra, nos quais os parâmetros
são utilizados no projeto de
em nível internacional, proporcionalmente. no caso de massa máxima, o que pode ser
produtos comercializados no mercado
externo. Nesta Portanto, norma este estão estudo (1) objetivou e (2). Para a aberturas análise da inferiores influência de alterações de de
observado por meio das relações
diversos equipamentos de classificação
e separação, como peneiras
presentes formas de se obter a
Atualmente,
industriais, separadores magnéticos,
ciclones e hidrociclones.
massa máxima
a de metodologia valores de massa
que pode ser
de
retida
referência máxima a 4 mm que não analisa pode há uma ficar os relação retida fatores em que relacionados uma peneira ao em peneiram abertur
para análise Atualmente, em uma granulométrica peneira, estabelecer a metodologia sendo é essa a adequação
demonstra
ABNT vari-
referência NBR do ISO uso que por
isso
4701:2008, analisa meio
de
do
forma
os que emprego
direta,
fatores é o método relacionados de um aprovado fator (razão) ao peneira pela par
sendo apenas mencionado que os
A
Um importante fator a ser analisado
em um processo de penei-
(INTERNATIONAL
(ASSOCIAÇÃO para ável análise dependente granulométrica correções. BRASILEIRA de fatores Para é a como ABNT DE isso, NORMAS foram valores NBR realizadas ISO tabelados TÉCNICAS) 4701:2008, no análises anexo que em granulométricas C é da o nível método nacional; aprovado utilizando e pela
densidade do material
ORGANIZATION
processado,
(ASSOCIAÇÃO comumente FOR STANDARTIZATION) internacional, no
ramento é a eficiência da análise
além da área e abertura
BRASILEIRA encontradas
da peneira
DE norma NORMAS nos produtos utilizada TÉCNICAS) deverão disponíveis ser alterados
em comercialmente nível nacional; (“sinter e pelf
de (INTERNATIONAL produtos
granulométrica, sendo ela influenciada
por diversos fatores, tais de produtos comercializados no mercado externo. Nesta norma estão presentes formas de se
utilizada, comercializados como
fixando
a seguir: ORGANIZATION valores no mercado de diâmetro FOR externo. da proporcionalmente.
STANDARTIZATION) peneira Nesta norma utilizada. estão presentes em nível internacional, formas de se ob
Portanto, este estudo objetivou a
n
massa máxima que pode ser retida em uma peneira, sendo essa variável dependente de fatores c
como: escolha adequada do tipo densidade massa
Para
máxima do material aberturas 3. METODOLOGIA análise da influência de alterações
que pode processado, superiores
ser retida além ou
em da uma de área densidades peneira, e abertura sendo nos cálculos da essa peneira variável de valores
utilizada, dependente como a de seguir: fatores
e meio de peneiramento, o tempo
iguais à 22,4 mm é utilizada a seguinte
aberturas relação: do material processado, além densidade
em que as partículas estão submetidas
aos meios de peneiramento, a Para aberturas superiores granulométrica; ou iguais à
Para
da área
de massa
e abertura
máxima
da
que
peneira
pode
utilizada, como a seguir
superiores 3.1. Seleção ou iguais de minérios à 22,4 ficar mm retida a é serem utilizada em uma analisados a peneira seguinte em e relação: identificação de malh
aberturas
22,4 mm
inferiores
é utilizada
a 4 mm
a seguinte
e estabelecer
a adequação do uso por
relação:
quantidade de massa de material a m = 0,005+0,0004W*ρ b
*A
ser processado, o tipo e dimensões
meio do emprego de um fator (razão)
(1) m = 0,005+0,0004W*ρ
do equipamento utilizado, a limpeza
b
*A
No caso de aberturas inferiores a 22,4 mm
para
e superiores
se realizar eventuais
ou iguais
correções.
Para isso, foram realizadas
à 4 mm, a seguinte relaç
adequada dos meios de peneiramento,
entre outros. Como citado,
utilizada: No caso de a
a No caso de aberturas inferiores a 22,4 análises mm granulométricas e superiores ou utilizando iguais à 4 mm, a seguinte rel
22,4 mm e superiores ou iguais à 4
massa de minério a ser processado utilizada:
valores de densidades comumente
mm,
por ensaio é uma variável de processo
extremamente importante de m = 0,0007*W*ρ b
m = a 0,0007*W*ρ seguinte relação b
*A é utilizada: encontradas nos produtos disponíveis
comercialmente (“sinter feed”
*A
ser analisada. Nesse intuito, surge Onde:
e “pellet feed”), fixando valores de
(2)
o interesse em identificar a massa Onde:
diâmetro da peneira utilizada.
• m é a massa máxima possível na peneira, em gramas.
• • W m é a é abertura a massa máxima da peneira, possível em mm. na peneira, em gramas.
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• • ρ W é a é densidade a abertura aparente da peneira, do em material mm. em kg/m³, determinada de acordo com a ISO 3852
• • A ρé a é área a densidade da peneira, aparente em m². do material em kg/m³, determinada de acordo com a ISO 38
• A é a área da peneira, em m².
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