BRPI0614814A2 - método para aumentar a eficiência da trituração de minérios, minerais e concentrados - Google Patents
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Abstract
MéTODO PARA AUMENTAR A EFICIêNCIA DA TRITURAçãO DE MINéRIOS, MINERAIS E CONCENTRADOS A presente invenção refere-se a um método para a redução do tamanho de partícula de um particulado compreendendo alimentar um material de alimentação para um moinho de trituração tendo uma força de pelo menos 500kW, o moinho tendo uma tração de força específica de pelo menos 50kW por metro cúbico do volume de trituração do moinho e o moinho de trituração incluindo um meio para trituração compreendendo material particulado tendo uma gravidade específica não menor do que 2,4 toneladas/m3 e um tamanho de partícula que se situa na faixa de aproximadamente 0,8 a 8mm, triturar o material de alimentação no moinho de trituração e remover um produto do moinho de trituração, o produto tendo uma faixa de tamanho de partícula tal que D80 do produto é pelo menos de aproximadamente 20 mícrons.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA AUMENTAR A EFICIÊNCIA DA TRITURAÇÃO DE MINÉRIOS, MINERAIS E CONCENTRADOS".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um método aperfeiçoado detrituração para a pulverização de um material de alimentação particulado ouuma corrente de alimentação particulada. A presente invenção é particular-mente útil para a redução de tamanho do material particulado na mineraçãoou nas indústrias minerais e especialmente para a redução de tamanho deum minério, um concentrado ou um material carbonado, tal como carvão.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
A redução do tamanho, ou pulverização dos materiais particula-dos é geralmente praticada na mineração e nas indústrias minerais. Por e-xemplo, o beneficiamento de minérios de uma mina geralmente exige que ominério seja submetido à pulverização de modo a reduzir o tamanho da par-tícula do minério e expor as faces minerais desejadas para o método de be-neficiamento. Isso é especialmente verdadeiro em relação aos métodos deflotação para a produção de concentrados a partir de minérios, para lixíviade minerais dos minérios ou concentrados, bem como métodos de separa-ção física tais como gravidade, separação eletrostática e magnética. Simi-larmente, um número de outros métodos de tratamento mineral exige a re-dução de tamanho de um minério ou concentrado de modo a aumentar acinética do método de tratamento mineral para taxas econômicas.
A trituração é um método freqüentemente usado para a reduçãode tamanho ou pulverização de materiais particulados. Moinhos de trituraçãotipicamente incluem uma câmara de trituração na qual o material particuladoé adicionado. Um invólucro externo da câmara de trituração pode ser girado,ou um mecanismo interno na câmara de trituração pode ser girado (ou am-bos). Isso causa o movimento ou agitação do material particulado na câmarade trituração. Um meio de trituração pode também ser adicionado na câmarade trituração. Se o meio de trituração é diferente para o material particuladosendo submetido à pulverização, o método de trituração é citado como tritu-ração exógena. Se as colisões entre o próprio material particulado causam aação de trituração e nenhum outro meio para trituração é adicionado, ele éconhecido como trituração autógena. Uma ampla variedade de moinhos detrituração é conhecida incluindo moinhos de contas, moinhos de cavilhas,moinhos de bolas, moinhos de varas, moinhos de colóides, moinhos de e-nergia fluida, moinhos em cascata, moinhos misturados, moinhos agitados,moinhos SAG, moinhos AG, moinhos de torre e moinhos vibrados.
As patentes dos Estados Unidos, números 5.797.550 e5.984.213 (os conteúdos inteiros das quais são incorporados aqui por refe-rência cruzada) descrevem um moinho de trituração ou um moinho de atritoque inclui uma zona de classificação interna na câmara de trituração. Osmoinhos descritos nessas patentes U.S. podem ser moinhos de eixo verticalou moinhos de eixo horizontal. Uma modalidade comercial dos moinhosdescritos nessas patentes dos Estados Unidos é vendida sob o nome co-mercial "IsaMill" por Xstrata Technology, uma divisão de negócios das re-querentes em relação ao presente pedido.
O material de alimentação alimentado para um moinho de tritu-ração e o material do produto removido de um moinho de trituração terãouma distribuição de tamanho de partícula. Existe uma série de maneiras decaracterização da distribuição do tamanho de partícula do material particula-do. Por exemplo, uma representação gráfica quanto ao percentual de massacumulativo que passa de um tamanho nominal contra o tamanho de partículapode ser usada. A nomenclatura Dx é então usada para representar o tama-nho no qual o percentual de peso, em uma base cumulativa passa. Por e-xemplo, D8O se refere a uma distribuição de tamanho de particulado onde80% (em uma base cumulativa) passa o tamanho indicado. Assim, D8O igua-la a 75 mícrons que se refere a uma distribuição de tamanho de particuladona qual 80% da massa é mais fina do que 75 mícrons.
A tecnologia IsaMiII foi implementada para obter trituração ultra-fina de materiais particulados de alimentação relativamente finos. A Isamillutiliza discos de trituração circulares que agitam os meios e/ou partículas emuma pasta fluida. Um separador de classificação e produto mantém os meiospara trituração dentro do moinho, permitindo que somente o produto saia. Asinstalações da IsaMiIs até o momento têm usado meios para trituração natu-rais e direcionados para obter um produto ultrafino tendo um D8O abaixo de19 mícrons, e mais comumente um D8O abaixo de 12 mícrons.
Nas aplicações de trituração, o material particulado de alimenta-ção é tipicamente citado como Feo material particulado do produto é citadocomo P. Assim, F50 se refere a uma amostra de alimentação onde 50% pas-sa do tamanho indicado. Similarmente, Pg8 iguala a 100 micrômetros que serefere a uma distribuição de tamanho de produto onde 98% da massa é maisfina do que 100 micrômetros.
As curvas de distribuição do tamanho nas aplicações de tritura-ção, descritas como tamanho contra percentual cumulativo que passa emum eixo Iogaritmo contra normal, são tipicamente caracterizadas por umponto único na curva, a saber D80 (ou 80% do tamanho que passa de massacumulativa). O P80 é uma descrição razoável das curvas de distribuição detamanho de classificação e trituração clássicas quando a distribuição do ta-manho da alimentação é progressivamente movida para a esquerda e umaescala log-linear quando as partículas são trituradas para tamanhos maisfinos com técnicas tradicionais.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
Em um primeiro aspecto, a presente invenção provê um métodopara a redução do tamanho de partícula de uma alimentação contendo parti-culado compreendendo:
a) prover um material de alimentação contendo particulado,
b) alimentar o material de alimentação para um moinho de tritu-ração tendo uma força de pelo menos 500kW, o moinho tendo uma traçãode força específica de pelo menos 50kW por metro cúbico do volume de tri-turação do moinho (sendo o volume interno do moinho livre do volume do(s)eixo(s) e agitador(es)), o moinho de trituração incluindo um meio para tritura-ção compreendendo material particulado tendo uma gravidade específicanão menor do que 2,4 toneladas/m3 e um tamanho de partícula que se situana faixa de aproximadamente 0,8 a 8 mm,c) triturar o material de alimentação no moinho de trituração; e
d) remover um produto do moinho de trituração, o produto tendouma faixa de tamanho de partícula tal que D8O do produto é pelo menos a-proximadamente 20 mícrons.
De preferência, o produto removido do moinho de trituração temuma faixa de tamanho de partícula tal que o D8O do produto é de aproxima-damente 20 a 1000 mícrons.
De preferência, os meios para trituração são meios para tritura-ção artificiais. Exemplos de meios para trituração artificiais que podem serusados na presente invenção incluem meios para trituração cerâmicos, mei-os para trituração de aço ou ferro ou meios para trituração com base em es-córias metalúrgicas. Por "meios para trituração artificiais", planeja-se dizerque os meios para trituração foram fabricados por um método que inclui umatransformação química de um material ou materiais em um outro material. Otermo "meios para trituração artificiais" não é planejado para abranger mate-riais que foram tratados somente por método físico, tal como tombamento oupeneiramento de areias naturais.
Os meios para trituração podem ter uma gravidade específicaque fica na faixa de 2,2 a 8,5 toneladas por metro cúbico.
Em algumas modalidades, o método da presente invenção utilizaum meio para trituração cerâmico. A gravidade específica do meio para tritu-ração cerâmico preferivelmente fica dentro da faixa de 2,4 a 6,0 toneladaspor metro cúbico. Mais preferivelmente, a gravidade específica do meio paratrituração é maior do que 3,0 toneladas por metro cúbico, até mesmo maispreferivelmente cerca de 3,2 a 4,0 toneladas por metro cúbico, ainda maispreferivelmente cerca de 3,5 a 3,7 toneladas por metro cúbico.
Os meios para trituração cerâmicos podem compreender ummaterial oxido. O material oxido pode incluir um ou mais de alumina, sílica,oxido de ferro, bióxido de zircônio, magnésia, oxido de cálcio, bióxido de zir-cônio estabilizado com magnésia, oxido de ítrio, nitretos de silício, zircão,bióxido de zircônio estabilizado com ítria, óxido de bióxido de zircônio estabi-lizado com cério ou outros materiais similares de desgaste difícil.O meio para trituração cerâmico é, de preferência, geralmentede forma esférica, embora outras formas possam também ser usadas. Atémesmo formas irregulares podem ser usadas.
Em outras modalidades, a presente invenção utiliza meios paratrituração de ferro ou aço. Nessas modalidades, o meio para trituração é a-dequadamente na forma de esferas ou bolas, embora outras formas possamtambém ser usadas. A gravidade específica do meio para trituração de açoou ferro é normalmente maior do que 6,0 toneladas/m3, mais preferivelmentecerca de 6,5 a 8,5 toneladas/m3.
Outras modalidades da presente invenção utilizam escória meta-lúrgica como o meio para trituração. A escória metalúrgica pode ser usadana forma de partículas em formato irregular da escória ou, mais preferivel-mente, como partículas em formato regular da escória. Se partículas emformato regular da escória são usadas, essas partículas de escória são ade-quadamente de forma geralmente esférica. Entretanto, será entendido que apresente invenção também se estende ao uso de outras formas.
O meio para trituração pode ser adicionado na câmara de tritu-ração tal que ele ocupa de 60% a 90% em volume do espaço dentro da câ-mara de trituração, ou até mesmo de 70 a 80% em volume do espaço dentroda câmara de trituração. Entretanto, será verificado que a presente invençãotambém abrange um método de trituração no qual o moinho de trituraçãotem um enchimento volumétrico menor do que 60% dos meios para tritura-ção.
Em uma modalidade, o método da presente invenção utiliza ummoinho de trituração de eixo horizontal. Exemplos de um moinho de tritura-ção de eixo horizontal adequado é um moinho de trituração de eixo horizon-tal como descrito em algumas modalidades da Patente dos Estados Unidos5.797.550, ou tal como um moinho de trituração de eixo horizontal como fa-bricado e vendido por Xstrata Technology sob o nome comercial IsaMiII. Ou-tros moinhos de trituração de eixo horizontal ou IsaMiIIs modificados podemtambém ser usados.
O material de alimentação adicionado no moinho de trituraçãopode ter uma faixa de tamanho de partícula tal que o D8O do material de ali-mentação é de 30 a 3000 mícrons, mais adequadamente de 40 a 900 mí-crons.
O produto recuperado do método da presente invenção tem umD8O de 20 a 700 mícrons. Mais preferivelmente, o produto tem um D80 de 20a 500 mícrons.
O método de trituração da presente invenção tipicamente utilizaalta intensidade de força e assim o método pode ser caracterizado como ummétodo de trituração de alta intensidade. Por exemplo, a tração de força comrelação ao volume do moinho (sendo o volume interno do moinho livre dovolume do(s) eixo(s) e agitador(es)) se situa dentro da faixa de 50 a 600kWpor metro cúbico, mais preferivelmente 80 a 500kW por metro cúbico, atémesmo mais preferivelmente 100 a 500kW por metro cúbico.
O moinho tem uma força de pelo menos 500kW. Mas adequa-damente, o moinho tem uma força de pelo menos 750kW. Até mesmo maisadequadamente, o moinho tem uma força de 1MW ou maior. De preferência,o moinho tem uma força de 1MW a 20 MW. Sob esse aspecto, a força domoinho é determinada pela tração de força do motor ou motores que energi-zam o moinho.
Em modalidades preferidas da presente invenção, o moinho detrituração compreende um IsaMiII (como descrito acima). No IsaMill, umasérie de agitadores é posicionada dentro da câmara de trituração e essesagitadores são girados por um eixo acionado apropriado. A alta intensidadede força é obtida através de uma combinação de alta velocidade do agitadore compressão dos meios que surgem da contrapressão aplicada no moinhode trituração. Adequadamente, a velocidade de ponta dos agitadores rotati-vos se situa dentro da faixa de 5 a 35 metros por segundo, mais preferivel-mente de 10 a 30 metros por segundo, até mesmo mais preferivelmente 15 a25 metros por segundo.
Os agitadores usados em um IsaMiII são tipicamente discos. En-tretanto, será verificado que um IsaMiII pode ser modificado para usar move-dores diferentes e a presente invenção abrange o uso de tais moinhos modi-ficados. Também será verificado que outros moinhos movimentados podemtambém ser usados de acordo com a presente invenção onde esses outrosmoinhos movimentados incorporam estruturas rotativas apropriadas, por e-xemplo, moinhos de cavilhas, moinhos que são movimentados por um vôode trado rotativo, etc. A velocidade de ponta desses aparelhos rotativos pre-ferivelmente fica dentro das faixas fornecidas acima.
Foi verificado que o método de trituração de pelo menos modali-dades preferidas da presente invenção aumenta a eficiência de energia datrituração para tamanhos não ultrafinos comparados com os moinhos rotati-vos ou movimentados convencionalmente usados para essa tarefa na mine-ração e indústrias minerais.
O material de alimentação é adequadamente alimentado para omoinho de trituração na forma de uma pasta fluida. Assim, em uma modali-dade preferida, o método de trituração da presente invenção é um métodode trituração a úmido.
Modalidades da presente invenção provêem um método de tritu-ração de alta intensidade para uso na mineração ou indústrias minerais. Ométodo usa grandes moinhos tendo alta tração de força, alta entrada de for-ça específica e utiliza meios para trituração artificiais. O método realiza atrituração que é um tanto mais grossa do que a trituração ultrafina, assimtornando o método aplicável para um grande número de minérios, concen-trados ou outros materiais. Previamente, a trituração de alta intensidade nãoobtinha produto na faixa de tamanho obtido pela presente invenção, particu-larmente quando moinhos de grande tamanho eram usados.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 mostra uma vista em corte esquemática de um moinhode trituração adequado para uso no método da presente invenção,
A figura 2 mostra uma folha de fluxo de um circuito de trituraçãode circuito aberto para uso em uma modalidade preferida da presente invenção,
A figura 3 mostra uma folha de fluxo de um circuito de trituraçãoque utiliza adensamento da alimentação,A figura 4 mostra uma folha de fluxo de um circuito de trituraçãoque usa a classificação externa do produto,
A figura 5 mostra um gráfico do percentual cumulativo que passaum tamanho versus tamanho para um exemplo de um método de trituraçãode acordo com uma modalidade da presente invenção,
A figura 6 mostra um gráfico do percentual cumulativo que passaum tamanho versus tamanho para um exemplo de um método de trituraçãode acordo com uma modalidade da presente invenção,
A figura 7 mostra uma folha de fluxo incorporando um exemploda presente invenção e
A figura 8 mostra um gráfico de percentagem cumulativa quepassa um tamanho versus tamanho para um exemplo de um método de tritu-ração de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS
Será verificado que a descrição seguinte refere-se a modalida-des preferidas da presente invenção. Assim, será entendido que a presenteinvenção não deve ser considerada como sendo limitada às modalidadespreferidas descritas abaixo.
O método da presente invenção é adequadamente conduzidoem um moinho horizontal, tal como moinho movimentado de eixo horizontal.Um IsaMill de eixo horizontal é particularmente adequado sob esse aspecto,mas será entendido que outras modalidades preferidas da presente inven-ção podem ser conduzidas em outros moinhos de trituração de eixo horizon-tal ou vertical. O uso de um moinho de trituração tendo uma configuraçãohorizontal provê as seguintes vantagens:
- ele evita o curto circuito dos sólidos de alimentação, o que au-xilia na produção de uma distribuição de tamanho de partícula estreita,
- ele torna o método robusto contra mudanças na densidade dapolpa de alimentação e
- ele reduz a altura da instalação e facilita a manutenção, princi-palmente porque o movedor pode ser mantido sem remover a caixa de en-grenagem e/ou eixo.A Patente dos Estados Unidos N5. 5.797.550, particularmentefiguras 6, 20, 21 e 22, descreve modalidades de moinhos de trituração deeixo horizontal adequados, adequados para uso na presente invenção.
A figura 1 do presente pedido mostra uma vista esquemática deum moinho de trituração adequado para uso na presente invenção. O moi-nho 10 da figura 1 compreende um invólucro externo 12. Um eixo de trans-missão 14 se estende através de um mecanismo de vedação 16 para dentroda câmara de trituração 18. O eixo de transmissão 14 transporta uma plura-lidade de discos de trituração espaçados 20. Os discos de trituração 20 sãodispostos tal que eles giram com o eixo de transmissão 14. O eixo de trans-missão 14 é acionado por uma disposição de caixa de engrenagens e motor(não mostrada), como será bem-entendido por pessoas versadas na técnica.
A polpa de alimentação e os meios de composição são alimen-tados para o moinho de trituração 10 através da entrada 22. O material parti-culado de alimentação e os meios para trituração interagem com os discosrotativos 20. Os discos são espaçados para agitar os meios em um padrãode alto cisalhamento para causar a trituração do material particulado. Cadaum dos discos de trituração 20 é provido com uma pluralidade de aberturasatravés das quais o material particulado passa quando ele atravessa ao Ion-go da extensão axial do moinho de trituração 10.
O moinho é também provido com um disco de classificação 24 eum rotor de separação 26. Esses são projetados para operar de acordo comos discos de classificação e os rotores de separação na Patente U.S.5.797.550. Em particular, o disco de classificação 24 é colocado perto dorotor de classificação 26 de modo que os meios não são recirculados duran-te a agitação, mas são preferivelmente centrifugados para o invólucro dacâmara de trituração 12. O motor de separação 26 bombeia um fluxo de re-circulação grande contra a direção do fluxo da polpa no moinho. Essa açãomantém os meios centrifugados distantes da área de descarga do moinho.As grandes partículas (meios para trituração e alimentação grossa) são afe-tadas por essas forças e são retidas dentro do moinho. As partículas finas(sendo as partículas de tamanho do produto e os meios corroídos ou abra-dados que passaram a sua vida útil de meios para trituração) não são afeta-das pelas forças centrípetas que agem entre o disco de classificação 24 e orotor de separação 26 e saem do moinho através de um distribuidor cilíndrico.
A quantidade de polpa bombeada ou recirculada pelo rotor deseparação 26 afeta a pressão da bomba de alimentação do moinho e forçascompressivas nos meios para trituração aumentando a taxa volumétrica dorotor são atingidas pela mudança da velocidade rotacional do moinho e/ou oprojeto do rotor. Um aumento na taxa de bombeamento do rotor de separa-ção aumentará a tração de força do moinho, todos os outros fatores sendoiguais. As altas taxas de bombeamento do rotor de separação são desejá-veis no método da presente invenção para anular a alta passagem volumé-trica da polpa de alimentação nova.
A figura 2 mostra uma folha de fluxo de trituração preferida parauso com a presente invenção. Em particular, a figura 2 mostra um circuito detrituração de circuito aberto no qual a alimentação 1 é alimentada para o mo-inho de trituração 10 e o produto 2 removido do moinho de trituração 10. Ne-nhuma recirculação de produto acontece. Essa folha de fluxo é preferida on-de o moinho de trituração é um IsaMiII porque o IsaMiII permite a classifica-ção interna do produto.
A figura 3 mostra uma configuração alternativa do circuito detrituração no qual a alimentação 1 é submetida ao adensamento e/ou classi-ficação de partícula em um ciclone 3, entretanto, outras técnicas podem serusadas, incluindo mas não limitado a espessadores ou clarificadores. O ma-terial grosso 4 é alimentado para o moinho de trituração 10 enquanto os fi-nos 5 passam do moinho de trituração 10 e são misturados com o produto 2do moinho de trituração 10.
A figura 4 mostra uma folha de fluxo de trituração adicional deacordo com uma modalidade adicional da presente invenção. A folha de flu-xo mostrada na figura 4 tem um material de alimentação 30 alimentado paraum moinho de trituração 31. O moinho de trituração 31 pode não precisar deum classificador interno tal que o material particulado 32 que deixa o moinho31 não é classificado. O material particulado 32 é passado para um classifi-cador 33 onde ele é classificado em uma corrente de produto 34 e uma cor-rente de reciclo 35 que é retornada para o moinho 31 para trituração adicio-nal. O classificador 33 pode incluir um ciclone, hidrociclone, uma ou maistelas ou qualquer outro recurso de classificação adequado conhecido comosendo adequado para a pessoa versada.
A operação de circuito aberto, como mostrada na figura 2, é pre-ferida nos casos onde um IsaMiII, como descrito nas patentes US 5.797.550e 5.984.213 é usado, já que tais moinhos incluem um mecanismo de classifi-cação interna que é capaz de produzir uma distribuição de tamanho de par-tícula do produto do moinho que é muito estreita e ideal para processamentoadicional. O fechamento do circuito com um classificador (isto é, um cicloneou hidrociclone) pode produzir uma distribuição mais ampla de tamanho deproduto. A folha de fluxo da figura 3 é adequada onde é desejado minimizara quantidade de material que passa através do moinho de trituração. A folhade fluxo da figura 4 é mais adequada onde o moinho não tem classificaçãointerna ou uma classificação interna que não produz uma distribuição estrei-ta do tamanho de partícula do produto.
A fim de demonstrar o método da presente invenção, uma distri-buição de tamanho de partícula de alimentação foi submetida à trituração deacordo com a presente invenção. A execução do teste foi operada sob asseguintes condições:
- configuração de circuito aberto,
- moinho de eixo horizontal (IsaMiII),
- meios para trituração era cerâmica de 3,5 mm de gravidadeespecífica = 3,6t/m3; e
- 500kW/m3 de intensidade de força.
A figura 5 mostra as curvas de distribuição do tamanho para aalimentação usada nesse exemplo e o produto obtido do exemplo.
Da revisão da figura 5, pode ser afirmado que a energia de tritu-ração é preferencialmente direcionada para as partículas grossas que exi-gem trituração e a geração de ultrafinos excessivos é evitada. Além disso,um estreitamento ou acentuação da distribuição do tamanho do produto estáocorrendo à medida que a trituração continua e as curvas de passagem per-centual cumulativa versus tamanho estão ficando "mais abruptas".
Na figura 6, pode ser observado um exemplo de uma instalaçãode escala completa tratando o produto grosso. Nesse caso, a tração de forçado motor era 1,8MW, enquanto a câmara de trituração era de 10 m3, comuma carga misturada de 33% de meios cerâmicos de 2,5 mm, com o restan-te uma mistura de meios cerâmicos de 3 mm a 3,5 mm. Embora o moinhofosse operado de maneira não otimizada e em circuito aberto, sem utilizar atração de força completa de 2,6MW, pôde ser demonstrado que o moinhopoderia tratar alimentação grossa. A alimentação para o moinho tinha um F8Ode 135um e um F50 de 60um e a descarga produzida P8o era de 60um e umP5O de 17um. Pôde ser observado a partir da figura 6 que para tamanhosfinos a distribuição era mais abrupta do que a alimentação, enquanto as fai-xas de tamanho mais grosso tinham um gradiente menor do que a distribui-ção da alimentação.
Em algumas modalidades da presente invenção, o método per-mite maior passagem para o mesmo consumo de energia. Alternativamente,para novas instalações de trituração, custos capitais reduzidos podem serincorridos porque as exigências de passagem podem ser satisfeitas com ummoinho que é menor do que de outra maneira seria necessário. O método dapresente invenção também provê eficiência de trituração maior quando com-parado com outros métodos de trituração, dessa maneira provendo custosde operação reduzidos. O método da presente invenção utiliza grandes moi-nhos de trituração para obter melhor eficiência de trituração, o que permitemaior passagem para uma dada instalação de trituração ou custos capitaisreduzidos para uma nova instalação de trituração. O método é usado para atrituração nas áreas de mineração ou minerais. O método pode ser usadopara preparar correntes de alimentação para lixívia, flotação, separação porgravidade, separação magnética, separação eletrostática, correntes de car-vão adequadas para lavagem, produção de pasta fluida combustível de car-vão-água ou gasificação do carvão, correntes de alimentação para sinteriza-ção ou fundição, processamento de alumina e bauxita, processamento deminério de ferro incluindo magnetita, taconita e hematita, produção de péle-tes e similares como sendo usado em conjunto com circuitos de rolo de tritu-ração de alta pressão. O método também permite o tratamento de materiaisde alimentação tendo uma distribuição de tamanho de partícula que era pre-viamente imaginada como inadequada para trituração por moinhos de tritu-ração de alta intensidade, em grande escala e para obter uma distribuiçãode tamanho de produto não ultrafino.
A figura 7 mostra uma folha de fluxo incorporando um IsaMilloperado em circuito aberto para triturar um subfluxo de ciclone de moinhoSAG para produzir um produto adequado para flotação. Na folha de fluxo dafigura 7, minério de uma reserva de minério 100 é alimentado para o moinhoSAG 102. O produto do moinho SAG 102 é separado na tela 104. O produtode tamanho grande capturado pela tela 104 é retornado para o moinho SAG102.
As partículas que passam através da tela 104 são enviadas paraciclones primários 106. O subfluxo do ciclone é enviado para o IsaMill108. Oproduto do IsaMill 108 é enviado para a usina de flotação. Na usina normal,o subfluxo do ciclone é alimentado para o moinho de torre 110 e a seguirretornado para a alimentação do ciclone primário.
Para as finalidades do trabalho de teste, o IsaMill 108 era umIsaMill M20. O IsaMill M20 é um moinho de pequena escala que é usadopara finalidades de trabalho de teste, com os resultados do moinho podendoser usados para projeto de escala completa de IsaMills de grande escala, talcomo o M10000.
Uma corrente de sangria 109 do subfluxo do ciclone foi passadaatravés de um separador magnético e a seguir separada sobre uma tela de1,04 mm antes que ela entrasse no IsaMill M20 para garantir que as sobrasdos meios do moinho SAG, matérias de aço, não bloqueassem o moinho. OIsaMill M20 tem uma câmara de trituração de 20L e aproximadamente 15Lde meios foram adicionados na câmara de trituração. Os meios eram Magot-teaux MT1 (Keramax) e consistiam em 50% de meios de 2,5 mm e 50% de3,5 mm. A SG da polpa estava entre 1,23 a 1,39. A alimentação para o moi-nho era de 0,9 m3/h.
Em média, a alimentação grossa do subfluxo do ciclone separa-do tinha um F8O entre 250 a 300 um, enquanto o produto do IsaMiII tinha umP8O que variava entre 20 a 30um. Os resultados de um dia de resultados sãomostrados na figura 8.
Aqueles versados na técnica verificarão que a presente invençãopode ser suscetível a variações e modificações além dessas especificamen-te descritas. Será entendido que a presente invenção abrange todas tais va-riações e modificações que se situam dentro do seu espírito e escopo.
Claims (28)
1. Método para a redução do tamanho de partícula de uma ali-mentação contendo particulado compreendendo:a) prover um material de alimentação contendo particulado,b) alimentar o material de alimentação para um moinho de tritu-ração tendo uma força de pelo menos 500kW, o moinho tendo uma traçãode força específica de pelo menos 50kW por metro cúbico do volume de tri-turação do moinho (sendo o volume interno do moinho livre do volume do(s)eixo(s) e agitador(es)), o moinho de trituração incluindo um meio para tritura-ção compreendendo material particulado tendo uma gravidade específicanão menor do que 2,4 toneladas/m3 e um tamanho de partícula que se situana faixa de aproximadamente 0,8 a 8 mm;c) triturar o material de alimentação no moinho de trituração ed) remover um produto do moinho de trituração, o produto tendouma faixa de tamanho de partícula tal que D8O do produto é pelo menos a -proximadamente 20 mícrons.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o produtoremovido do moinho de trituração tem uma faixa de tamanho de partícula talque o D8O do produto é de aproximadamente 20 a 1000 mícrons.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual os meiospara trituração são meios para trituração artificiais que foram fabricados porum método que inclui uma transformação química de um material ou materi-ais em um outro material.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, no qual os meiospara trituração artificiais compreendem meios para trituração cerâmicos,meios para trituração de aço ou ferro ou meios para trituração com base emescórias metalúrgicas.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual os meiospara trituração tem uma gravidade específica que fica na faixa de 2,2 a 8,5toneladas por metro cúbico.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual os meiospara trituração compreendem um meio para trituração cerâmico.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, no qual a gravidadeespecífica do meio para trituração cerâmico fica dentro da faixa de 2,4 a 6,0toneladas por metro cúbico.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, no qual a gravidadeespecífica do meio para trituração é maior do que 3,0 toneladas por metrocúbico.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, no qual a gravidadeespecífica do meio para trituração é de aproximadamente 3,2 a 4,0 tonela-das por metro cúbico.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, no qual a gravida-de específica do meio para trituração é de aproximadamente 3,5 a 3,7 tone-ladas por metro cúbico.
11. Método de acordo com a reivindicação 6, no qual os meiospara trituração cerâmicos compreendem um material oxido.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, no qual o materialoxido é selecionado do grupo consistindo em alumina, sílica, oxido de ferro,bióxido de zircônio, magnésia, oxido de cálcio, bióxido de zircônio estabiliza-do com magnésia, oxido de ítrio, nitretos de silício, zircão, bióxido de zircônioestabilizado com ítria, oxido de bióxido de zircônio estabilizado com cério oumisturas dos mesmos.
13. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o meio pa-ra trituração é meio para trituração de ferro ou aço.
14. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o meio pa-ra trituração é um meio para trituração de escória metalúrgica.
15. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o meio pa-ra trituração é adicionado na câmara de trituração tal que ele ocupa de 60%a 90% em volume do espaço dentro da câmara de trituração.
16. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o moinhode trituração compreende um moinho de trituração de eixo horizontal.
17. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o materialde alimentação adicionado no moinho de trituração tem uma faixa de tama-nho de partícula tal que o D8O do material de alimentação é de 30 a 3000mícrons.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual o D8O domaterial de alimentação é de 40 a 900 mícrons.
19. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o produtorecuperado do método tem um D8O de 20 a 700 mícrons.
20. Método de acordo com a reivindicação 19, no qual o produtotem um D80 de 20 a 500 mícrons.
21. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a tração deforça com relação ao volume do moinho se situa dentro da faixa de 50 a 600kW por metro cúbico.
22. Método de acordo com a reivindicação 21, no qual a traçãode força se situa dentro da faixa de 80 a 500kW por metro cúbico.
23. Método de acordo com a reivindicação 21, no qual a traçãode força se situa dentro da faixa de 100 a 500kW por metro cúbico.
24. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o moinhotem uma força de pelo menos 750kW.
25. Método de acordo com a reivindicação 24, no qual o moinhotem uma força de 1MW ou maior.
26. Método de acordo com a reivindicação 24, no qual o moinhotem uma força de 1MW a 20 MW.
27. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o moinhocompreende um moinho de eixo horizontal tendo uma série de agitadoresposicionada dentro da câmara de trituração, os agitadores sendo girados porum eixo acionado, os agitadores sendo girados tal que uma velocidade deponta dos agitadores se situa dentro da faixa de 5 a 35 metros por segundo.
28. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o materialde alimentação é adequadamente alimentado para o moinho de trituração naforma de uma pasta fluida.
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