Modelagem de desaguamento em peneira.

Abstract

Peneiras vibratórias são comumente utilizadas no beneficiamento mineral para a separação das espécies por tamanho. Elas também podem ser empregadas para a etapa de desaguamento de sistemas particulados como areia, finos de carvão, concentrados de minério e rejeitos, dentre outros, tendo como vantagem os baixos custos de montagem e operação. Dada sua importância no processamento mineral, este trabalho teve por objetivo estudar o desaguamento por peneiras vibratórias por meio da construção de um modelo matemático. Esse modelo será baseou-se nas forças hidráulicas descritas pela equação de Ergun, pela perda de carga nas aberturas da peneira (acidentes hidráulicos), pela altura da coluna de líquido, pelas forças interfaciais (capilaridade) e pelas forças mecânicas devidas ao movimento vibratório da peneira. Simulações foram realizadas com o intuito de verificar quais as melhores condições de drenagem do líquido (maior velocidade de percolação). Os melhores resultados obtidos foram com esferas de vidro, com 30% de sólidos, amplitude de 0,002 m e frequência de 167,55 Hz com tensão superficial de 72 x 10 -2 N/m. Assim, os parâmetros que mais influenciam no processo são a morfologia das partículas, a concentração de sólidos na polpa e a excitação da peneira (frequência e amplitude). Por outro lado, tensão superficial e fração de área aberta mostraram pouca importância nos resultados.Vibrating screens are commonly used in mineral processing for size separation of species. They may also have common use for particulate systems dewatering, with low operational and installation costs. This work aims to study the dewatering with vibrating screens through the development of a mathematical model. The model is based on the hydraulic forces described by Ergun's equation, on the pressure drop in the openings of the sieve (hydraulic accidents), on the height of the column of liquid interfacial forces (capillary action) and on the forces due to mechanical vibratory motion of the sieve. Simulations were performed in order to determine the best conditions for the liquid flow. The best values were achieved with glass beads at 30 % of mass solids concentration, 0.002 m amplitude, under frequency of 167.55 Hz and with surface tension of 72 x 10 -2 N/m. The main factors that influence the dewatering in vibrating screens are the particles morphology, sludge concentration and amplitude and frequency of screen. Surface tension and screen open area didn‟t show improvement