BR0203798B1 - dispositivo para remoção de poeira de pelotas de minério. - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO PARA REMOÇÃO DE POEIRA DE PELOTASDE MINÉRIO".

Refere-se o presente relatório a uma patente de invenção quetrata de um dispositivo especialmente desenvolvido para produzir a remoção depoeira de pelotas de minério, sendo, portanto útil no beneficiamento de talmaterial.

O processo de produção de pelotas produzconcomitantemente poeira constituída, entre outros, por: a) minério fino maladerido à superfície das pelotas durante a fase de pelotamento; b) pequenaspelotas aderidas à superfície de pelotas maiores ou "satélites"; e c) poeiraproduzida por desagregação de pelotas por choque térmico durante o processode queima das pelotas.

Como é de conhecimento dos técnicos no assunto, noprocesso de pelotização existem várias etapas processuais em que se procuraeliminar a poeira, dentre as quais: a) o peneiramento anterior à queima, feitoatravés de peneiras de rolos, aonde os finos são retornados ao processo deconformação de pelotas ou "pelotamento"; e b) o fluxo de gás quente dentro doforno, com alta velocidade, carregando finos que são separados em dispositivosde separação de poeiras tais como lavadores de gases e separadoreseletrostáticos.

Entretanto, devido ao fluxo de gás ocorrer através de um leitode pelotas que não possuem nenhum movimento relativo entre si, formam-se"armadilhas" entre as pelotas, dificultando a passagem do ar, que não atingevelocidade suficiente nesse ponto para carrear os finos.

Simultaneamente, os "satélites" e os finos fracamenteaderidos à superfície das pelotas, não recebem energia suficiente para selibertarem. Posteriormente à queima, as pelotas descarregadas dos fornos sãotransferidas para um peneiramento, aonde se separam pelotas em trêsdiferentes produtos: a) pelotas prontas; b) pelotas para camada de forramento(bitoladas em uma faixa granulométrica estreita); e c) finos.

Neste peneiramento, feito em peneiras vibratórias, as pelotassão atritadas umas contra as outras, liberando os finos aderidos ou que haviamficado presos entre as pelotas maiores.

Aquelas partículas menores que 5mm e maiores que odiâmetro que se passará doravante a chamar de diâmetro crítico, passam pelosegundo deck da peneira, constituindo-se num produto denominado como finosde pelotas, que é em seguida umectado para evitar a formação de poeira.

Sobre as telas de peneiramento são normalmente colocadascoifas, sob pressão negativa, que provocam um fluxo de ar que carrega aspartículas mais finas para um dispositivo despoeirador. A função dessa coifa éprover um fluxo de ar de fora para dentro da peneira, evitando assim a saída dosfinos para fora do equipamento

A finalidade desse dispositivo formado pela coifa e respectivoexaustor e despoeirador é retirar os finos que naturalmente entram emsuspensão na atmosfera, pela energia recebida da vibração da poeira eprincipalmente pelo movimento relativo do ar junto às superfícies desta.

Os finos situados em uma determinada faixa granulométrica,não conseguem ir para os fino s menores que a abertura do segundo deck nemserem aspirados pela coifa. A resistência do ar não permite que adquiramvelocidade suficiente para descer junto com os finos de maior diâmetro e avelocidade do ar provocada pela coifa não é suficiente para arrastá-los.

Também as forças eletrostáticas e outras forças de pequenaintensidade fazem com que uma quantidade de finos fique aderido à superfíciedas pelotas.

Posteriormente, os finos carregados junto com o produtoserão liberados nas transferências dos transportadores de correia, noempilhamento, na recuperação e em todas as operações de manuseiosubseqüentes, provocando a formação de poeira e exigindo a instalação desistemas de despoeiramento distribuídos por todo o circuito por onde formanuseada.

Freqüentemente são utilizados jatos de água que promovem aefêmera adesão desses finos às pelotas. Isso significa consumo de água eindesejável aumento de umidade no produto.

É pois um dos objetivos da presente invenção prover umdispositivo para remoção de poeira de pelotas de minério, dito dispositivodespoeirador, que aproveite a energia dissipada pela vibração para liberar osfinos e arrastá-los através de um fluxo de ar com velocidade suficiente até umlavador de gases, ou até um precipitador eletrostático ou até um filtro demangas localizado externamente.

Outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivopara remoção de poeira de pelotas de minério, dito dispositivo despoeirador,que permita um resfriamento das pelotas ao longo da peneira, de modo aminimizar o desgaste dos transportadores de correia, para onde são levadasessas pelotas após sua passagem pela peneira.

Esses e outros objetivos e vantagens da presente invençãosão alcançados com um dispositivo para remoção de poeira de pelotas deminério que faça com que o movimento das pelotas ao longo da peneiraproporcione a exposição de todas as partículas a esse fluxo, devido aopermanente revolvimento do leito, multiplicando a possibilidade de partículasmenores do que um determinado diâmetro sejam carregadas pelo fluxo de ar;sendo que simultaneamente, esse fluxo de ar provoca por convecção, umresfriamento das pelotas quente.

O efeito de convecção, é particularmente desejável já que aspelotas saem do forno em temperatura superior à temperatura ambiente enecessitam ser resinadas para minimizar o desgaste dos transportadores decorreia.

Na presente invenção, o fluxo de ar é propiciado por umventilador externo e por entradas de ar situadas no dispositivo, constituindo nasentradas e saídas dos sólidos e em entradas ou saídas laterais e inferiores;sendo que a capacidade do ventilador e das tubulações determina a velocidadedo ar que passa pelo dispositivo, determinando também a força de arraste, quesuplanta a aceleração da gravidade para diâmetros menores que o diâmetrocrítico, definido por essa velocidade.

A seguir a presente invenção será descrita com referênciaaos desenhos anexos, nos quais:

A figura 1 representa uma vista de uma primeira configuraçãodo dispositivo para remoção de poeira de pelotas de minério;

A figura 2 representa uma outra configuração definida pelodispositivo para remoção de poeira de pelotas de minério ou dispositivodespoeirador; e

As figuras 3, 4, 5 e 6 representam de forma esquemática,quatro situações de operação que dizem respeito ao dispositivo ora tratado.

De acordo com estas ilustrações, o dispositivo para remoçãode poeira de pelotas de minério, objeto da presente invenção, é compreendidopor uma estrutura básica 1 configurada como uma peneira vibratória constituídapor pelo menos um deck 2, sendo que na modalidade ilustrada é retratada umaconfiguração onde são incorporados dois níveis ou decks 2, sendo um inferior eoutro superior, sobre os quais as pelotas devem se movimentar através deindução a um movimento vibratório. A estrutura básica 1 do dispositivo propostoconta ainda com uma entrada 3 de alimentação de sólidos que são indicadospela seta A.

A estrutura básica 1 do dispositivo ora tratado, tal como odemonstrado nas figuras 1 e 2, apresenta o ponto de entrada 3 dos sólidos, eque termina em um ponto que corresponde à saída dos grossos, indicados pelassetas B, sendo que essa saída dos grossos é particularmente indicada pelareferência numérica 4.

Sob os decks 2 são dispostas entradas de ar 5 que fazemcom que o fluxo de ar admitido no interior do equipamento chegue na porçãoinferior 6 da estrutura básica 1.

A porção inferior 6 da estrutura básica 1 compreende umaregião de confluência 7 para onde convergem os médios C, os quais saem dodispositivo por uma saída 8.

Acoplada à porção superior 9 da estrutura básica 1 é providauma tubulação 10, a qual é conectada a um ventilador 11, que promove aremoção, através do fluxo de ar gerado pelo mesmo, dos finos indicados pelaseta D, cujo volume segue para o despoeiramento, vide figura 1.

O dispositivo despoeirador ora tratado compreende aindauma outra modalidade de concretização, tal como pode ser constatado a partirda figura 2. Nessa modalidade é definida também uma estrutura básica 1 queprovida com dois decks 2, sendo um inferior e outro superior, sobre os quais aspelotas devem se movimentar através de indução a um movimento vibratório.

A estrutura básica 1 da segunda modalidade do dispositivoproposto conta também com uma entrada 3 de alimentação de sólidos, que sãoindicados pela seta A, sendo que através da citada entrada 3 é admitido, nestamodalidade, ar para o interior do dispositivo.

A estrutura básica 1 do presente dispositivo apresenta umaentrada 3 dos sólidos, e que termina em um ponto que corresponde à saída dosgrossos, indicados pelas setas B1 sendo que essa saída dos grassos, que éespecialmente indicada pela referência numérica 4, corresponde ainda a umaoutra entrada de ar para o dispositivo.Sob os decks 2 são dispostas saídas de ar 12 conectadas portubulação 10 a um ventilador 11, o qual, em seu fluxo de ar carrega os finos,indicados como D, direcionando-os para o despoeiramento.

A porção inferior 6 da estrutura básica 1 compreende umaregião de confluência 7 para onde convergem os médios C, os quais saem dodispositivo por uma saída 8, que atua também, tal como o ilustrado nas figura 2,como um outro ponto de entrada de ar para o dispositivo.

A diferença básica entre as duas modalidades apresentadasnas figuras 1 e 2 consiste no fato de que enquanto na primeira configuração, aspartículas finas são arrastadas para cima, na segunda modalidade as mesmassão arrastadas lateralmente. A definição entre os dois tipos dependerá daconfiguração de uma instalação em particular.

As figuras 3, 4, 5 e 6 ilustram diversas situações operacionaisreferentes ao equipamento, sendo que a figura 3 define uma situação 1 onde: aforça peso é muito maior que a força de arraste, sendo as partículasdescarregadas pelas saídas de grossos.

A figura 4 define uma situação 2 onde: a força peso ainda émaior que a força de arraste, sendo as partículas descarregadas pela saída demédios.

A figura 5 define uma situação 3 onde: a força peso é igual aforça de arraste, sendo que as partículas podem ser descarregadas tanto comofino quanto como médio.

E a figura 6 define uma situação 4 onde: a força peso menorque a força de arraste, sendo as partículas descarregadas pela saída de finosindo para o separador de pó através do ventilador. Quando se considera assaídas laterais, o arraste passa a ter o mesmo sentido da força peso, auxiliandoa esta para que as partículas da parte superior para a parte inferior da peneira,onde serão descarregadas através do ventilador ou juntamente com o fluxo desólidos finos.

Essencialmente, o dispositivo ora tratado é um dispositivo declassificação, que primordialmente retira os finos através de peneiramentovibratório e os ultrafinos por arraste eólico, atuando assim, no que diz respeitoaos ultrafinos, por princípio de elutrição.

No presente dispositivo o resfriamento ocorre como efeitosecundário. Devido ao curto tempo de residência no dispositivo, o resfriamentodas pelotas é limitado.

Apesar de o presente dispositivo ter sido descrito e ilustradosegundo duas versões preferidas, cabe salientar que outras versões sãopossíveis e realizáveis sem que se fuja do escopo da presente invenção, já quea estrutura básica 1 do dispositivo, no que tange ao equipamento (peneiravibratória), pode apresentar uma variada gama de configurações uma vez que oequipamento pode contar com até uma dezena de decks 2. Por outro lado, apeneira vibratória propriamente dita pode apresentar-se em configurações quepodem ser do tipo inclinado (tal como o ilustrado), como também do tipohorizontal, podendo ainda apresentar inclinação em múltiplos sentidos.

Claims (3)

1.-"DISPOSITIVO PARA REMOÇÃO DE POEIRA DEPELOTAS DE MINÉRIO", caracterizado pelo fato de ser constituído, em umaprimeira configuração, por uma estrutura básica (1) tal como uma peneiravibratória, que compreende pelo menos um deck (2), sendo que sobre o(s)deck(s) as pelotas devem se movimentar através de indução a um movimentovibratório; a estrutura básica (1) do dispositivo proposto conta ainda com pelomenos uma entrada (3) de alimentação de sólidos (A); a estrutura básica (1)apresenta um ponto que corresponde à saída dos grossos (B)1 sendo que essasaída dos grossos é particularmente indicada pela referência numérica (4); sobo(s) deck(s) (2) são dispostas entradas de ar (5) que fazem com que o fluxo dear admitido no interior do equipamento chegue na porção inferior (6) daestrutura básica (1); a porção inferior (6) da estrutura básica (1) compreendeuma região de confluência (7) para onde convergem os médios (C), os quaissaem do dispositivo por uma saída (8); acoplada à porção superior (9) daestrutura básica (1) é provida uma tubulação (10), a qual é conectada a umventilador (11), que promove a remoção, através do fluxo de ar gerado pelomesmo, dos finos (D)1 cujo volume segue para o despoeiramento.

2.-"DISPOSITIVO PARA REMOÇÃO DE POEIRA DEPELOTAS DE MINÉRIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de prever uma segunda configuração, a qual compreende uma estruturabásica (1) que compreende pelo menos um deck (2), sendo que sobre o(s)deck(s) as pelotas devem se movimentar através de indução a um movimentovibratório; a estrutura básica (1) conta também com uma entrada (3) dealimentação de sólidos (A), sendo que através da citada entrada (3) é admitido,nesta modalidade, ar para o interior do dispositivo; a estrutura básica (1)apresenta um ponto que corresponde à saída dos grossos (B), sendo que essasaída dos grossos, que é especialmente indicada pela referência numérica (4),corresponde ainda a uma outra entrada de ar para o dispositivo; sob o(s)deck(s) (2) são dispostas saídas de ar (12) conectadas por tubulação (10) a umventilador (11), o qual, em seu fluxo de ar carrega os finos (D), direcionando-ospara o despoeiramento; a porção inferior (6) da estrutura básica (1) compreendeuma região de confluência (7) para onde convergem os médios (C)1 os quaissaem do dispositivo por uma saída (8), que atua também como um outro pontode entrada de ar para o dispositivo.

3.-"DISPOSITIVO PARA REMOÇÃO DE POEIRA DEPELOTAS DE MINÉRIO", de acordo com as reivindicações 1 ou 2,caracterizado pelo fato de proceder à remoção dos finos de minérios (D) deacordo com o princípio de elutrição.