Qual a razão de realizar cominuição em vários estágios?

Passo 1

O enunciado pergunta “por que faz sentido quebrar o material em vários estágios” na cominuição mineral. O conteúdo envolve as leis de cominuição (Rittinger, Kick, Bond), eficiência energética e a otimização de equipamentos (britadores, moinhos e classificadores) para alcançar a granulometria desejada.

Passo 2

Para entender o ganho energético, olhamos na lei de Bond, que estima a energia necessária \,E, para reduzir partículas de diâmetro F_{80} (alimentação) a P_{80} (produto):
E \;=\; k_B\;\Bigl(\tfrac{1}{\sqrt{P_{80}}}\;-\;\tfrac{1}{\sqrt{F_{80}}}\Bigr)
Como o termo \tfrac1{\sqrt{P_{80}}} cresce muito quando P_{80} fica pequeno, tentar ir diretamente de muito grosso a muito fino exigiria um pico de energia altíssimo num único estágio.

Passo 3

Cada tipo de equipamento (britador de mandíbulas, de rolos, moinho de bolas, moinho SAG etc.) tem uma faixa ótima de alimentação e produto. Ao fazer etapas intermediárias:
  1. o levantador grosso alimenta o triturador primário,
  2. obtém-se um produto grosso que vai ao triturador secundário,
  3. depois a um moinho fino,
  4. intercalando peneiras (classificadores) que retiram o material já fino.
    Dessa forma, não estamos usando energia de moinho fino para rebritar o grosso, nem sobrecarregando um britador com partículas muito pequenas.

Passo 4

Os benefícios de vários estágios são:
  • menor consumo total de energia (cada etapa opera perto de seu ponto ótimo);
  • redução de desgaste e manutenção (moedores finos não trituram grosso e britadores não moem finos);
  • melhor controle de granulometria (classificação intermediária evita recirculação desnecessária);
  • maior produtividade global do circuito de cominuição.

Resposta

Realizar cominuição em vários estágios permite reduzir o consumo de energia, otimizar cada equipamento dentro da sua faixa ótima, minimizar desgaste e controlar melhor a granulometria do produto final.

Exercícios relacionados