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Britadores e Moinhos
1- Princípios de Britagem

Britagem pode ser definida como o conjunto de operações que tem como objetivo a fragmentação de grandes materiais, levando-os a granulometria compatíveis para utilização direta ou para posterior processamento.

A britagem é uma operação unitária, que pode ser utilizada, em sucessivas etapas, equipamentos apropriados para a redução de tamanhos convenientes.

É aplicada a fragmentos de distintos tamanhos, desde materiais de 1000 mm até 10 mm de diâmetro ou envergadura. A fragmentação por britagem, geralmente, se desenvolve de acordo com a Tabela 1, sendo que em alguns casos as etapas terciárias e quaternárias são consideradas com moagem e não como britagem.
2- Princípios de Moagem

A moagem é o último estágio do processo de fragmentação de partículas. Neste estágio as partículas são reduzidas, pela combinação de impacto, compressão, abrasão ou atrito, a um tamanho adequado à liberação do material para a próxima operação unitária ou processo de transformação.

A moagem é a área da fragmentação que requer maiores investimentos, maior gasto de energia e é considerada uma operação importante para o bom desempenho de uma instalação industrial.

É conclusivo que a moagem deve ser muito bem estudada na etapa de dimensionamento e escolha de equipamento e muito bem controlada na etapa de operação da industrial, pois o bom desempenho de uma instalação industrial depende em muito da operação de moagem.

Os principais usos da moagem são:

- Aumento da relação superfície /volume, aumentando, com isso, a eficiência de operações posteriores, como extração, aquecimento, resfriamento, desidratação e outros.

- Uniformidade do tamanho das partículas do produto, auxiliando na homogeneização de produtos em pó ou na solubilização dos mesmos.
3- Principais tipos de britadores e moinhos

Também conhecido como trituradores, os principais tipos de britadores utilizados são: britadores de rolos, mandíbulas, giratórios, impacto, cônico e de martelo.

Os equipamentos de moagem, em geral os moinhos, podem ser dos tipos: moinhos cilíndricos (podendo ser de barras e de bolas), de rolos, de discos, de facas e de martelos.
4- Britadores de rolos

Esse tipo de Britador foi inventado na Inglaterra em 1806, mas se tornou popular em 1905, quando começou a ser usado no tratamento de minério.

Nos dias de hoje os britadores de rolos podem ser classificados em britador de rolos duplos, quádruplos, de rolo dentado e outros. The Crusher Roller, nome em inglês do britador, tem as características de operação estável, de fácil manutenção, baixo custo, tamanho de saída ajustável, ou seja. The Crusher Roller podem ser utilizados no processamento de materiais frágeis de cimento, metalurgia, química, geração de energia, as indústrias do carvão.

Os Britadores de Rolos são Britadores de Britagem Primária ou Britagem Secundária, consiste basicamente de um rolo dentado móvel e uma carcaça fixa (ou de pares de rolos lisos). O movimento giratório do rolo provoca a compressão e cisalhamento do material entre os dentes e a placa fixada à câmara, Figura 1, ou entre os dois rolos lisos (girando em sentido complementar), Figura 2.
4.1 Princípio operacional de britador de rolos:

As matérias-primas caem entre os rolos (ou no rolo, no caso de britador dentado) que podem ser dentados, rugosos ou lisos, depois de triturados, os produtos finais saem por baixo do Britador. Quando os materiais são muito duros, o rolo é empurrado automaticamente sob o efeito de mola ou de pressão hidráulica, o que amplia a distância entre os rolos de modo a evitar danos à máquina. O afastamento entre os dois rolos podem ser ajustadas para alterar o tamanho dos produtos finais.
5- Britadores de mandíbulas ou de eixo excêntrico.

É um equipamento de britagem primária, utilizado para reduzir blocos de elevadas dimensões e dureza e com grandes variações de tamanho na alimentação.

Os britadores de mandíbulas são classificados em dois tipos, baseando-se no mecanismo de acionamento da mandíbula móvel, Figura 3. Assim, temos os britadores de um eixo, Figura 4, e dois eixos - tipo Blake, Figura 5. Nos britadores de dois eixos, a mandíbula móvel tem movimento pendular, enquanto que os de um eixo tem movimento elíptico.
Principais Vantagens:

- Possuem uma grande capacidade de trabalho;
- Mecânica simples, facilitando a operação (não ocorre entupimento);
- Baixo custo energético e de manutenção, isso devido a sua mecânica simplificada;

Principais Desvantagens:

Produto ao sair do britador não possui grande uniformidade.

5.1 Princípio operacional de britador de mandíbulas:

Compõe-se basicamente de uma mandíbula fixa, e uma mandíbula móvel ligada a um eixo excêntrico (esta ligação pode ser feita diretamente ou indiretamente), que fornece o movimento de aproximação e afastamento entre elas. Desta maneira o bloco alimentado na boca do britador vai descendo entre as mandíbulas enquanto recebe o impacto responsável pela fragmentação (FIGUEIRA et al, 2004).
6- Britadores Giratórios

É o equipamento de britagem primária, utilizado quando existe uma grande quantidade de material a ser fragmentado, sendo mais operacional do que o britador de mandíbula, pois pode ser alimentado por um dos lados, além de permitir uma pequena armazenagem no seu topo, Figura 6.
As principais vantagens do Britador giratório são:

- Grande capacidade de trabalho;
- Britam satisfatoriamente materiais duros;
- Grandes vazões de alimentação;

As principais Desvantagens:

- Elevado custo;
- Pequena redução de tamanho dos sólidos, o que aumenta o tempo de produção.


6.1 Princípio operacional de britadores giratórios:

O princípio de funcionamento do britador giratório consta do movimento de aproximação e distanciamento do cone central em relação à carcaça invertida. Este movimento circular (85 a 150 rpm) faz com que toda a área da carcaça seja utilizada na britagem, o que fornece ao britador uma grande capacidade de operação, Figura 7.
7- Britadores de impacto ou martelos:

O britador de Impacto é usado em britagem primária. Neste tipo de britador (Figura 8), a fragmentação feita por impacto ao invés de compressão. São caracterizados por desgaste elevado de suas peças, por isto estão limitados a materiais não abrasivos.
7.1 Princípio operacional de britadores de impacto:

Por meio do movimento das barras (500 até 3.000 rpm), parte da energia cinética é transferida para o material, projetando-o sobre as placas fixas de impacto onde ocorre a fragmentação.

A carcaça é projetada especialmente de forma a fragmentar as partículas impactadas contra a mesma. A descarga é livre e a câmara é grande, para permitir a movimentação das partículas e passagem de blocos de grandes dimensões. Em alguns modelos a posição das barras ou martelos de impacto pode ser ajustada horizontalmente, de forma a regular a granulometria do produto.
8- Britadores de Cones

O britador cônico possui o mesmo princípio de operação do britador giratório, porém é um britador de britagem secundária ou terciária Figura 9.
8.1 Princípio operacional de britadores de cones:

Contrariamente ao que ocorre no britador giratório, no cônico, o manto e o cone apresentam longas superfícies paralelas, para garantir um tempo longo de retenção das partículas nessa região. No britador giratório a descarga se dá pela ação da gravidade, enquanto que no cônico, a descarga é condicionada ao movimento do cone. O movimento vertical do cone, para cima e para baixo, Figura 10, controla a abertura de saída, para tal, utilizam-se dispositivos hidráulicos.

9- Moinhos Cilíndricos

Estes moinhos são constituídos de uma carcaça cilíndrica de metal giratória, revestida internamente com placas de aço ou borracha, contendo no interior uma carga solta de barras ou esferas de metálicas, Figura 11.
Os Moinhos de Cilíndricos de Barras ou Bolas são equipamentos de importante aplicação na industrialização de produtos de baixa granulometria e com uma porcentagem mínima de pó. Equipamentos robustos, duráveis e de grande desempenho, adicionados à excelente facilidade de operação e manutenção (FURLAN, 2010).


9.1 Princípio operacional de moinhos cilíndricos:

Os corpos moedores (bolas ou barras) são elevados pelo movimento da carcaça até certo ponto de onde caem, seguindo uma trajetória parabólica, sobre as outras bolas (ou barras) que estão na parte inferior do cilindro e sobre o material que está sendo moído, ocupando os interstícios das bolas ou barras, Figura 12 (FIGUEIRO et al, 2010).
10- Moinhos de rolos

Moinho que fornece um produto de textura mais uniforme. Sua versão mais recente é o Moinho de Rolos de Alta Pressão, Figura13.
10.1 Princípio operacional de moinhos cilíndricos:

Dois ou mais cilindros pesados giram em direções contrárias, a velocidades iguais ou diferentes. Partículas na alimentação são submetidas a forças de compressão. A distância entre os rolos, que giram em sentidos opostos, é regulável e deve ser ajustada às condições da matéria prima, Figura 14 .
11- Moinho de Discos

Geralmente usado para moagem de granulação fina, são pequenos e de difícil regulagem.

Este tipo de moinho tem dois discos com ressaltos internos, sendo um fixo e outro móvel, dotado de movimento excêntrico, Figura 15.
11.1 Princípio operacional de moinhos de discos:

A alimentação ocorre no centro dos discos através da abertura, o material sofre o impacto e o atrito do disco móvel, que com seu movimento excêntrico vai fragmentando e forçando o material para a periferia, caindo depois numa câmara coletora. A granulometria da descarga é dada pelo ajuste da abertura entre os discos na parte periférica, onde eles são lisos.
12- Moinhos de facas e martelos

O moinho de martelos, facas ou blocos produzem um material mais fino que o moinho de rolos, Figura 15.
Esse tipo de moinho consiste de um eixo girando em alta rotação e no qual ficam presos, de forma articulada, vários blocos, facas ou martelos. O material é alimentado pela parte superior e as partículas sofrem o impacto dos martelos e são projetadas contra a superfície interna da câmara, fragmentando-se, para depois serem forçadas a passar por tela inferior que vai bitolar a granulometria da descarga (FIGUEIRO et al, 2004).
Referências Bibliográficas

ICTA-UFRGS. Operações Unitárias/Moagem. Porto Alegre, 2010. Disponível em: . Acesso em: 12 de outubro de 2010.
FIGUEIRA, H. V. O.; ALMEIDA S. L. M.; LUZ, A. B.; Cominuição; In: Tratamento de Minérios. Rio de Janeiro. Centro de Tecnologia Mineral, 2004; Capitulo quatro.
FURLAN. Divisão de Equipamentos/Moinhos. Limeira, 2010. Disponível em: . Acesso em: 12 de outubro de 2010.
LUZ, A. B.; LINS, F. A. F.; Introdução a Tratamento de Minérios; In: Tratamento de Minérios. Rio de Janeiro. Centro de Tecnologia Mineral, 2004; Capitulo um.
XUANSHI. Trituradores de Pedra. Shanghai: 2010. Disponível em:< http://www.xscrusher.com.pt/1-stone-crusher.html>. Acesso em: 12 de outubro de 2010.
YUANHUA. Produtos/Britadores de Rolos. Shanghai, 2010. Disponível em: < http://www.crusher-mill.com/pt/Products/Roller-Crusher.html>. Acessado em: 12 de outubro de 2010.
WEIAND, C.; RAFAEL, T.; Separação e Redução de Sólidos. 2010. Disponível em:< http://reducaosolidos.tripod.com/>. Acessado em: 12 de outubro de 2010.
Data de publicação: 22/08/2013