Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Costa, Bruna Silveira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-28012025-081800/
Resumo: Operações de cominuição em usinas industriais de beneficiamento de minérios incluem equipamentos de separação por tamanho cujas funções são geralmente de modulação de frações granulométricas em etapas intermediárias ou finais do processo. Em circuitos de moagem em moinhos de bolas a configuração é geralmente fechada com hidrociclones (HCs), que embora proporcionem vantagens em relação a outros métodos de separação por tamanhos, apresentam desempenho relativamente baixo, resultando assim em maior recirculação de finos e, consequentemente, sobremoagem do produto. Neste contexto, o emprego de peneiras de alta frequência (PAFs) apresenta potencial de melhoria de desempenho do processo de moagem, pois proporciona menor arraste de finos para a fração grossa da separação. O objetivo principal do trabalho proposto foi estabelecer e comparar os desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência no circuito de moagem de Vazante da Nexa, uma usina de beneficiamento do mineral de willemita (Zn2SiO4). Para isso, foram realizadas quatro campanhas de amostragens nos circuitos de moagem denominados C e W de Vazante operando com diferentes configurações. As amostras obtidas foram caracterizadas a partir de análises granulométricas, foram calibrados os balanços de massa dos circuitos, bem como os modelos matemáticos, e estabelecidas as curvas de partição e respectivas parametrizações para comparar o desempenho dos circuitos operando nas diferentes configurações. A configuração com HC apresentou um desempenho significativamente inferior se comparado às configurações HC+PAF ou somente PAF, com maiores proporções de partículas mais finas no produto grosso e maiores proporções de partículas mais grossas no produto fino. Essa conclusão foi baseada nas comparações do parâmetro de dispersão alfa calculado a partir da equação de Whiten usada para parametrizar as respectivas curvas de partição reduzidas, juntamente com o by-pass da água para o produto grosso.
id USP_8d9f74ee80d583778d5565de3db06c13
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-28012025-081800
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.Comparing the performance of hydrocyclones and high-frequency screens in an industrial grinding circuit.GrindingHidrociclonesHydrocyclonesMinériosMoagemOresPeneiraçãoScreeningOperações de cominuição em usinas industriais de beneficiamento de minérios incluem equipamentos de separação por tamanho cujas funções são geralmente de modulação de frações granulométricas em etapas intermediárias ou finais do processo. Em circuitos de moagem em moinhos de bolas a configuração é geralmente fechada com hidrociclones (HCs), que embora proporcionem vantagens em relação a outros métodos de separação por tamanhos, apresentam desempenho relativamente baixo, resultando assim em maior recirculação de finos e, consequentemente, sobremoagem do produto. Neste contexto, o emprego de peneiras de alta frequência (PAFs) apresenta potencial de melhoria de desempenho do processo de moagem, pois proporciona menor arraste de finos para a fração grossa da separação. O objetivo principal do trabalho proposto foi estabelecer e comparar os desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência no circuito de moagem de Vazante da Nexa, uma usina de beneficiamento do mineral de willemita (Zn2SiO4). Para isso, foram realizadas quatro campanhas de amostragens nos circuitos de moagem denominados C e W de Vazante operando com diferentes configurações. As amostras obtidas foram caracterizadas a partir de análises granulométricas, foram calibrados os balanços de massa dos circuitos, bem como os modelos matemáticos, e estabelecidas as curvas de partição e respectivas parametrizações para comparar o desempenho dos circuitos operando nas diferentes configurações. A configuração com HC apresentou um desempenho significativamente inferior se comparado às configurações HC+PAF ou somente PAF, com maiores proporções de partículas mais finas no produto grosso e maiores proporções de partículas mais grossas no produto fino. Essa conclusão foi baseada nas comparações do parâmetro de dispersão alfa calculado a partir da equação de Whiten usada para parametrizar as respectivas curvas de partição reduzidas, juntamente com o by-pass da água para o produto grosso.Comminution operations in industrial mineral processing plants include size separation equipment whose functions are generally to modulate particle size fractions in intermediate or final stages of the process. In ball mill grinding circuits, the configuration is generally closed with hydrocyclones (HC), which, although providing advantages over other size separation methods, present relatively low separation performance, thus resulting in greater recirculation of fines and, consequently, overgrinding of the product. In this context, the use of high-frequency screens (HFS) has the potential to improve the performance of the grinding process, as they present less entrainment of fines to the coarse fraction of the separation. The main objective of the proposed work was to establish and compare the performances of hydrocyclones and high-frequency screens in the Vazante grinding circuit of Nexa, a willemite (Zn2SiO4) mineral processing plant. For this purpose, four sampling campaigns were carried out in the grinding circuits called C and W of Vazante operating with different configurations. The obtained samples were characterized from particle size analyses, the mass balances of the circuits were calibrated, as well as the mathematical models, and the partition curves and respective parameterizations were established to compare the performance of the circuits operating in the different configurations. The HC-only configuration presented a significantly worse performance when compared to the HC+HFS or HFS-only configurations, with higher proportions of finer particles in the coarse product and higher proportions of coarser particles in the fine product. This conclusion was based on the comparisons of the alpha dispersion parameter calculated from the Whiten equation used to parameterize the respective reduced partition curves, together with the water bypass for the coarse product.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPDelboni Junior, HomeroCosta, Bruna Silveira2024-10-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-28012025-081800/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-01-28T11:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-28012025-081800Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-01-28T11:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
Comparing the performance of hydrocyclones and high-frequency screens in an industrial grinding circuit.
title Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
spellingShingle Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
Costa, Bruna Silveira
Grinding
Hidrociclones
Hydrocyclones
Minérios
Moagem
Ores
Peneiração
Screening
title_short Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
title_full Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
title_fullStr Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
title_full_unstemmed Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
title_sort Comparação de desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência em um circuito industrial de moagem.
author Costa, Bruna Silveira
author_facet Costa, Bruna Silveira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Delboni Junior, Homero
dc.contributor.author.fl_str_mv Costa, Bruna Silveira
dc.subject.por.fl_str_mv Grinding
Hidrociclones
Hydrocyclones
Minérios
Moagem
Ores
Peneiração
Screening
topic Grinding
Hidrociclones
Hydrocyclones
Minérios
Moagem
Ores
Peneiração
Screening
description Operações de cominuição em usinas industriais de beneficiamento de minérios incluem equipamentos de separação por tamanho cujas funções são geralmente de modulação de frações granulométricas em etapas intermediárias ou finais do processo. Em circuitos de moagem em moinhos de bolas a configuração é geralmente fechada com hidrociclones (HCs), que embora proporcionem vantagens em relação a outros métodos de separação por tamanhos, apresentam desempenho relativamente baixo, resultando assim em maior recirculação de finos e, consequentemente, sobremoagem do produto. Neste contexto, o emprego de peneiras de alta frequência (PAFs) apresenta potencial de melhoria de desempenho do processo de moagem, pois proporciona menor arraste de finos para a fração grossa da separação. O objetivo principal do trabalho proposto foi estabelecer e comparar os desempenhos de ciclones e peneiras de alta frequência no circuito de moagem de Vazante da Nexa, uma usina de beneficiamento do mineral de willemita (Zn2SiO4). Para isso, foram realizadas quatro campanhas de amostragens nos circuitos de moagem denominados C e W de Vazante operando com diferentes configurações. As amostras obtidas foram caracterizadas a partir de análises granulométricas, foram calibrados os balanços de massa dos circuitos, bem como os modelos matemáticos, e estabelecidas as curvas de partição e respectivas parametrizações para comparar o desempenho dos circuitos operando nas diferentes configurações. A configuração com HC apresentou um desempenho significativamente inferior se comparado às configurações HC+PAF ou somente PAF, com maiores proporções de partículas mais finas no produto grosso e maiores proporções de partículas mais grossas no produto fino. Essa conclusão foi baseada nas comparações do parâmetro de dispersão alfa calculado a partir da equação de Whiten usada para parametrizar as respectivas curvas de partição reduzidas, juntamente com o by-pass da água para o produto grosso.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-10-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-28012025-081800/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-28012025-081800/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1839839159683907584