BR112012007270A2 - Dispositivo para triturar minério ou escória e método para triturar minério ou escória - Google Patents
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Abstract
dispositivo para triturar minério ou escória e método para triturar minério ou escória. a invenção refere-se a um dispositivo e método para triturar minério e/ou em particular escória, compreendendo uma unidade de alimentação de minério para a alimentação de minério a ser triturado para um pulverizador, onde o pulverizador é composto por pelo menos dois elementos de trituração (30, 40), que podem ser movidos um em relação ao outro, os quais formam um com o outro, pelo menos um espaço de trituração para o minério a ser triturado de tal modo que, através de um movimento relativo na forma de uma rotação de pelo menos um dos dois elementos de trituração (30, 40), o minério a ser triturado é pulverizado já que um ou mais elementos de aceleração (35), em particular, as protuberâncias (35) são providas em pelo menos um dos elementos de trituração (30, 40), os citados elementos de aceleração sendo arranjados em particular, sobre a face extrema de pelo menos um dos dois elementos de trituração (30, 40) acelerando e triturando o minério a ser triturado pela rotação de um dos dois elementos de trituração (30, 40). um espaço intermediário (60) é provido entre os dois elementos de trituração (30, 40) e/ou em pelo menos um dos dois elementos de trituração, o minério pulverizado durante a rotação, entre o vão, é transportado a partir do centro de rotação em direção ao lado de fora e para longe pelos dois elementos de trituração (30, 40), e uma unidade de saída (14) é provida, a qual é conectada ao espaço intermediário (60) e através do qual o minério pulverizado é descarregado.
Description
“DISPOSITIVO PARA TRITURAR MINÉRIO OU ESCÓRIA E MÉTODO PARA TRITURAR MINÉRIO OU ESCÓRIA” Campo técnico A presente invenção refere-se a um método e a um dispositivo para triturar (“comminuting”) minério ou de pedra e/ou em particular, escória, o minério sendo pulverizado utilizando água, em um processo úmido, ou também sem a utilização de água, em um processo seco, em particular, de uma maneira ecológica.
Existe uma grande necessidade de também utilizar métodos e dispositivos amigáveis ao meio ambiente ao extrair matérias-primas, em particular, a fim de proteger as pessoas envolvidas de danos a sua saúde. Com a trituração convencional de minério, as pessoas envolvidas na mineração têm sua saúde comprometida com a criação de poeira, que pode afetar os pulmões das pessoas em questão.
Além disso, existe uma necessidade de melhorar os métodos e dispositivos utilizados para a mineração e, em particular, para o processamento do minério, de forma que, o consumo de energia é reduzido e o dano para o ambiente é minimizado.
Técnica anterior Os moinhos de esferas para trituração de minério são conhecidos há muito tempo, o minério sendo colocado em rotação em conjunto com esferas de ferro até que a finura (“fineness”) desejada tenha sido alcançada no moinho de esferas. Este tipo conhecido de moinho de esferas já é conhecido da patente DE 400229, o cilindro de trituração contendo esferas, silex (“flints”) ou semelhantes, a fim de triturar o minério.
No entanto, em tais moinhos de esferas conhecidos, o cilindro de trituração deve ser projetado a ser particularmente robusto, a fim de ser capaz de suportar as esferas colidindo contra a parede do cilindro, sem qualquer dano, e por esta razão o peso do cilindro de trituração é consideravelmente aumentado.
Consequentemente, os custos operacionais e a entrada de energia são elevados com tais moinhos de esferas.
Além disso, o cilindro de trituração rotativo é sujeito a um elevado grau de desgaste, como um resultado das esferas colidindo contra o cilindro de trituração, e então depois de um tempo relativamente curto, ambos, as esferas e o cilindro de trituração, têm de ser substituídos.
Além disso, com os moinhos de esferas é necessário que o minério seja triturado por uma unidade de trituração em separado e, em seguida, por um ou mais moinhos de esferas conectados um após o outro, a fim de triturar o minério na maneira desejada, sendo possível a pulverização efetiva do minério com dificuldade.
Além disso, tais moinhos de esferas não são adequados para triturar ou pulverizar minério juntamente com escória ou escória por si própria, uma vez que a escória, que é produzida, em particular, como um produto residual, quando do processamento adicional do minério, é muito quebradiça (“brittle”) e tem uma estrutura dura.
Descrição da invenção É, portanto, o objetivo da presente invenção prover um método e um dispositivo para triturar minério e/ou em particular, escória, que é altamente eficaz e apresenta apenas uma pequena quantidade de desgaste, o minério sendo pulverizado na forma desejada.
Este objetivo é alcançado pelo dispositivo de acordo com as características da reivindicação 1 e pelo método de acordo com as características da reivindicação 14. A invenção baseia-se na concepção de prover um método e um dispositivo para triturar minério, o dispositivo de acordo com a invenção compreendendo uma unidade de alimentação de minério, para a alimentação de minério a ser triturado para um pulverizador.
O pulverizador sendo composto por pelo menos dois elementos trituradores que podem ser movidos um em relação ao outro, no qual os elementos formam um com o outro, pelo menos um espaço para trituração do minério a ser triturado, de forma que,
através de um movimento relativo na forma de uma rotação do pelo menos um dos dois elementos trituradores, oO minério a ser triturado é pulverizado, já que um ou mais elementos de aceleração, em particular, protuberâncias, são providas sobre pelo menos um dos elementos trituradores, os citados elementos de aceleração sendo arranjados, em particular, sobre a face extrema de um dos dois elementos trituradores, acelerando e triturando o minério a ser triturado pela rotação de um dos dois elementos trituradores. O minério é assim, por um lado pulverizado pelo efeito direto de um dos dois elementos trituradores, e por outro lado, o minério é vantajosamente pulverizado já que com diferentes direções de movimento e diferentes velocidades de movimento, o minério deve ser encontrado no espaço de trituração, devido à rotação dos elementos de aceleração, as protuberâncias ou recessos dos elementos de aceleração acelerando o minério a ser triturado afastam-o da região angular em direção ao outro elemento de trituração, ou em direção ao espaço de trituração, em particular, por meio da região angular inclinada oposta a face lateral de modo que a colisão do minério acelerado, diferentemente, também proporciona a pulverização por meio do assim chamado, micro-impacto de minério.
Quando as protuberâncias ou recessos são providos como elementos de aceleração sobre um dos dois elementos trituradores, a aceleração do minério a ser triturado é produzida, particularmente, de maneira facil devido à rotação e as diferentes velocidades relativas dos dois elementos trituradores. Assim, por exemplo, os dois elementos trituradores podem girar em sentidos opostos ou um elemento de trituração é fixo, e o outro elemento de trituração rotativo, a fim de atingir um movimento relativo entre os dois elementos trituradores.
Vantajosamente, em particular, os elementos de aceleração ou as protuberâncias atuam sobre o minério a ser triturado, de forma que o minério a ser triturado é movido para fora dos elementos de aceleração Ou protuberâncias ou recessos, com uma região angular inclinada de tal modo que parte do minério a ser triturado é acelerada pelas protuberâncias na direção do outro elemento de trituração, ou na direção do espaço de trituração, e neste ponto, colidindo com outras partes do minério a ser triturado, tais como, para formar um micro- impacto, uma vez que partes do minério, diferentemente aceleradas, se colidem no espaço de trituração entre os dois elementos trituradores, tais como para formar um micro-impacto e, assim, particularmente vantajoso, O micro-impacto entre as diferentes partes do minério aceleradas, fornecem, particularmente, pulverização vantajosa.
Em particular, o minério a ser triturado é acelerado pelos elementos de aceleração de tal forma que, estes últimos, têm uma região inclinada ou região angular, na forma de protuberâncias ou recessos, as quais pela rotação do elemento de trituração formam um ângulo definido entre a face extrema do elemento de trituração e do elemento de aceleração, girando devido à rotação do elemento de trituração, deste modo no espaço de trituração, um micro-impacto, particularmente vantajoso, entre o minério acelerado pelos elementos de aceleração, e um minério colidindo com uma velocidade relativa diferente e uma direção de aceleração diferente, é evidente, formando assim um micro-impacto, e proporcionando assim, a pulverização particularmente vantajosa no espaço de trituração.
Após a pulverização no espaço de trituração entre os dois elementos trituradores, o minério pulverizado é transportado a partir do centro de rotação para fora, em particular, devido à força centrífuga e a força da gravidade, em direção a um espaço intermediário que é provido entre os dois elementos trituradores e/ou em pelo menos um dos dois elementos trituradores.
O minério pulverizado passa do espaço intermediário para uma unidade de saída, sendo neste ponto coletado por meio da unidade de saída, por exemplo, devido à força da gravidade, ou sendo sugado para fora através da unidade de saída, a fim de descarregar o minério pulverizado do dispositivo de acordo com a invenção.
5 Devido ao choque do minério a ser triturado com os elementos de aceleração, e ainda o micro-impacto entre o minério acelerado de forma diferente no espaço de trituração, o minério é particularmente pulverizado de modo eficaz ao contrário dos dispositivos conhecidos, a pulverização ocorre ao longo de um curto período de tempo, e em um espaço de trituração com pequenas dimensões, e isso conduz o dispositivo, de acordo com a invenção, ter apenas dimensões pequenas. Assim, as dimensões, e em particular, as espessuras das paredes rotativas e, opcionalmente, também dos elementos trituradores fixos, são apenas pequenas, consequentemente, “também ocorre apenas uma pequena quantidade de desgaste alcançando a alta eficiência. Consequentemente, a entrada de energia, tanto durante a produção e durante a operação, do dispositivo de acordo com a invenção, é igualmente baixa, por meio da qual os custos de produção do dispositivo de acordo com a invenção e os custos operacionais em relação aos dispositivos conhecidos são também "particularmente vantajosos. Devido a este tipo de pulverização não ser necessário a utilização de elementos adicionais de trituração soltos, tais como, por exemplo, esferas de aço, que são conhecidas dos moinhos de esferas com correspondentes esferas de ferro ou aço.
Em particular, apenas o leve desgaste é produzido pelo micro-impacto com o dispositivo de acordo com a invenção, ou seja, pela colisão repetida do minério acelerado de maneira diferente, por meio da qual os elementos mecânicos são apenas levemente forçados (“stressed”), sem elementos de trituração soltos adicionais ou esferas de ferro tendo um ou outro sendo utilizados.
Uma vantagem adicional significativa do dispositivo de acordo com a invenção e do método de acordo com a invenção, é que a pré-trituração do minério obtido a partir da mineração não é necessária, e por isso o dispositivo de acordo com a invenção substitui não só os moinhos de esferas conhecidos, mas também dispositivos correspondentes para a trituração de minério, os quais podem, em particular, serem compostos por dois rolos rotativos em relação um ao outro.
Além disso, o dispositivo de acordo com a invenção e o método de acordo com a invenção, também torna possível a sua própria escória em conjunto com o minério ser triturada e pulverizada, uma vez que, devido às pequenas dimensões do espaço de trituração e as dimensões relativamente pequenas dos elementos trituradores com uma correspondente rotação maior forçando a atuação sobre o minério a ser triturado e a escória a ser triturada, e assim, ocorrendo a pulverização efetiva.
Através dos meios de rotação, os quais, devido às dimensões, de um elemento de trituração, podem compreender de 100 a aproximadamente 2.000 rotações por minuto, a escória que é muito quebradiça e tem uma estrutura dura pode também ser eficazmente pulverizada.
Outras concretizações vantajosas resultam das reivindicações dependentes.
É, portanto, vantajoso se um ou mais elementos de aceleração, em particular as protuberâncias, ser, respectivamente, providos em ambos os elementos trituradores, tendo uma velocidade relativa diferente entre os elementos de aceleração de um elemento de trituração, e dos outros elementos trituradores, uma vez que esta forma de pulverização é melhorada e acelerada.
Em particular, os elementos de aceleração que estão ligados, tanto a um elemento de trituração e ao outro elemento de trituração, proporcionam um micro- impacto particularmente eficaz, devido às suas velocidades relativas diferentes, em particular, quando os elementos de aceleração de um e do outro elemento de trituração estão alinhados um ao outro, de tal forma que os elementos de minério a serem triturados são, respectivamente, acelerados pelos elementos de aceleração de um e do outro elemento de trituração em direções substancialmente opostas, desta forma, a colisão destes elementos de minério acelerados em direções opostas tem um efeito particularmente positivo, levando a uma pulverização rápida e eficaz do material de minério.
Além disso, é particularmente vantajoso se os dois elementos trituradores forem compostos de um elemento estacionário fixo e um elemento giratório rotativo, o elemento fixo tendo, substancialmente, no seu centro uma abertura de alimentação para a alimentação do minério a ser triturado, e os dois elementos trituradores sendo acomodados em um invólucro, que compreende a unidade de saída, em particular, na forma de uma abertura de saída.
Uma vez que no dispositivo de acordo com a invenção, O minério entregue pode ser pulverizado sem qualquer pré- trituração, o dispositivo de acordo com a invenção, torna possível ao pó criado durante a pulverização do minério, não penetrar ao lado externo.
Uma vantagem adicional é que o elemento giratório pode ser ajustado na rotação, pelo menos em relação ao elemento fixo, por meio de um motor, o espaço de trituração sendo formado entre o elemento fixo e o elemento giratório por correspondentes recessos, que atuam como elementos de aceleração, sendo providos em pelo menos, no elemento giratório e/ou no elemento fixo, de modo que o minério é pulverizado pelo movimento relativo entre o elemento fixo e o elemento giratório.
Os recessos na face extrema dos elementos trituradores são particularmente simples em sua concepção, a fim de acelerar o minério a ser triturado.
Os recessos podem também neste ponto formar correspondentes protuberâncias, em particular, tanto com os recessos e com as protuberâncias, uma região angular que é formada entre a face extrema externa dos elementos trituradores e os recessos sendo especialmente vantajosa, uma vez que esta região angular pode ser ajustada com uma inclinação de tal modo que a rotação do elemento de trituração forneça uma transferência da força eficaz ao minério para ser acelerado.
De acordo com uma concretização preferida, o espaço de trituração entre o elemento fixo e o elemento giratório é formado, substancialmente, cônico afunilado para oO exterior a partir do eixo geomético de rotação do elemento giratório.
A fim de variar a rotação do elemento giratório, a rotação do elemento giratório pode ser variada por um mecanismo de engrenagem ou uma correia de acionamento ajustável, de modo que o motor possa ser, respectivamente, acionado com parâmetros operacionais otimizados.
Se o elemento giratório tiver uma região de rampa com uma inclinação ascendente, como parte do espaço de trituração por meio do qual o minério e/ou em particular, a escória a ser triturada é acelerada e triturada, adicionalmente, as protuberâncias e recessos vantajosamente, trituram o minério e/ou a escória, podendo, adicionalmente, ocorrer por meio da seção transversal da região de rampa, a qual se difere com a rotação do elemento giratório. É particularmente vantajoso se a região de rampa ser provida após a abertura de alimentação do elemento fixo, e antes das protuberâncias e/ou recessos dos dois elementos trituradores na direção do transporte do minério e/ou da escória, a fim de prover uma pré- trituração antes da pulverização por meio das protuberâncias e/ou recessos.
De acordo com uma concretização preferida, oO espaço intermediário entre os dois elementos trituradores pode ser ajustado na direção axial de rotação por uma distância variável entre os dois elementos trituradores, o espaço intermediário compreendendo, em particular, entalhes de saída em forma de estrela, levando para longe a partir do eixo geométrico de rotação do elemento giratório no elemento giratório ou do elemento fixo. Por meio do ajuste variável da distância entre os dois elementos trituradores, a pulverização, e assim, o tamanho médio do grão do minério pulverizado, pode ser variado, ou seja, com uma maior distância entre os dois elementos trituradores o minério pulverizado tem um tamanho médio de grão maior, e com uma menor distância entre os dois elementos trituradores o tamanho médio de grão do minério pulverizado é menor. Assim, o resultado da pulverização pode ser arbitrariamente pré-determinado pelo pessoal operacional, conforme apropriado.
Além disso, é vantajoso se existir, da mesma forma provida, sobre o elemento fixo, uma região de rampa que coopera com a região de rampa do elemento giratório, de tal maneira que o minério a ser triturado seja acelerado e triturado através da inclinação de ambas as regiões de rampa. Em particular, estas regiões de rampa na forma de uma espiral (“worm”) podem estender-se sobre uma região radial sobre a face extrema dos dois elementos trituradores de modo que, imediatamente após a alimentação do minério a ser triturado, estes últimos em conjunto, provê uma redução de tamanho do minério e acelera este último.
É, portanto, vantajoso de acordo com o método e do dispositivo de acordo com a invenção, que água seja alimentada através de uma entrada de água para o interior do espaço de trituração e transportada para longe em conjunto com o minério pulverizado através da unidade de saída. A utilização de água para pulverização do minério pode auxiliar o processo de pulverização, o fornecimento de água não sendo necessariamente requerido. Por outro lado, o fornecimento de água reduz a criação de pó que pode ter consideráveis consequências em relação à saúde do grupo de trabalho operacional.
Em dispositivos convencionais de trituradores de acordo com a técnica anterior, na qual o minério deve ser pré- triturado para posterior processamento, por exemplo, em máquinas de trituração a montante tais como, por exemplo, rolos rotativos um em relação ao outro, cria-se pó pesado, de tal modo que o grupo de trabalho operacional, frequentemente sofre de silicose.
Em comparação com o procedimento de acordo com a técnica anterior, é possível através do dispositivo de acordo com a invenção, e pelo método de acordo com a invenção, a pulverização do minério, o minério sendo diretamente alimentado ao dispositivo de acordo com a invenção, e a criação do pó do minério a partir do minério escavado (“dug up”) sendo evitado através da utilização de água.
O grupo de trabalho operacional fica assim protegido da silicose, uma vez que, a trituração do minério escavado não é necessária com o método de acordo com a invenção ou oO dispositivo de acordo com a invenção.
Em particular, é possível por meio do dispositivo de acordo com a invenção, para o minério escavado em uma mina ser diretamente processado sem pré-trituração, oO minério escavado sendo pulverizado em um único processo.
Consequentemente, unidades de pré-trituração, e em seguida, um ou mais moinhos de esferas, de acordo com a técnica anterior não são necessários, e assim, por meio do dispositivo de acordo com a invenção, um número de dispositivos e processos de tratamento aplicados um após o outro pode ser reduzido.
De acordo com uma concretização preferida, o pulverizador tem uma entrada de água na câmara de trituração, através da qual uma quantidade predeterminada de água é alimentada ao minério a ser triturado.
A adição de água ao dispositivo de acordo com a invenção torna possível impedir a criação de pó no processo para escavação de minério pulverizado.
A seguir o invento será descrito, puramente a título de um exemplo, por meio das figuras em anexo.
A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com a invenção; A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva explodida do dispositivo da figura 1 de acordo com a invenção; A figura 3 ilustra uma vista superior do dispositivo da figura 1 de acordo com a invenção; A figura 4 ilustra uma vista lateral do dispositivo da figura 1 de acordo com a invenção; A figura 5 ilustra uma vista lateral da figura 1; A figura 6 ilustra OO dispositivo da figura 1, parcialmente em corte transversal, de acordo com a invenção; A figura 7 ilustra um corte transversal esquemático os dois elementos trituradores da figura 6; A figura 8 ilustra os dois elementos trituradores da figura 7 em uma posição aberta para cima; A figura 9 ilustra, esquematicamente, um elemento de trituração semelhante ao da figura 8; A figura 10 ilustra o elemento de trituração da figura 8, em corte transversal parcial; A figura 11 ilustra outras concretizações dos elementos trituradores para um dispositivo de acordo com a invenção de acordo com a figura 6; A figura 12 ilustra, esquematicamente, um elemento de trituração da figura 11; e A figura 13 ilustra outro elemento de trituração da figura 1, em corte transversal parcial.
Descrição de uma concretização preferida De acordo com a figura 1, o dispositivo de acordo com a invenção é ilustrado, o minério a ser triturado ou a escória a ser triturada, sendo introduzido no interior de um funil ou funil de alimentação 1, que constitui a unidade de alimentação de minério.
Alternativamente, ao contrário de um funil, um transportador helicoidal pode também ser provido, o qual alimenta o minério a ser triturado sob pressão ao interior do pulverizador.
O minério é alimentado através do funil 1 ao invólucro 3, semelhante a um cilindro que está montado sobre um pé 2 e um pé 6. A pulverização do minério a ser triturado acontece neste invólucro 3. Neste ponto, um motor 8 transfere o momento de torção a partir do motor 8 ao pulverizador, por meio de um rolo de acionamento 11 e uma correia 10 e uma polia de correia 9. Como pode ser entendido, em particular a partir da figura 2, é opcionalmente possível uma abertura de sucção 4, por meio da qual o minério pulverizado possa ser sugado para fora por meio de pressão negativa.
Alternativamente, e em particular como uma regra, é provida na região inferior do invólucro 3 um funil de saída 14, que geralmente forma a unidade de saída.
Por meio deste funil de saída 14 o minério pulverizado é descarregado do dispositivo de acordo com a invenção com o auxílio da força da gravidade ou por sucção.
Uma porta de controle 15 pode ser provida sobre o invólucro 3 a fim de fornecer, se assim for requerido, o acesso ao interior do invólucro.
No entanto, isto não é necessário para a função do dispositivo de acordo com a invenção.
Como pode ser entendido em particular a partir da figura 3, a porta de controle 15, como o funil de alimentação 1, está disposta na região superior do dispositivo de acordo com a invenção.
Além disso, o minério pode ser alimentado continuamente ao pulverizador através do funil de alimentação ou também não continuamente ao pulverizador se minério ou escória for apenas alimentado esporadicamente ao dispositivo de acordo com a invenção.
As figuras 4 e 5 ilustram respectivamente, uma vista lateral do dispositivo de acordo com a invenção a partir da qual é evidente que o funil de saída 14 é provido na região inferior do invólucro 3 em forma de cilindro.
Pode-se ver em particular a partir da figura 6, a função e a estrutura do pulverizador.
A polia de correia 9 é, conforme já descrita, acionada pelo motor 8 e transfere este momento de torção por meio de um eixo 21 sobre um elemento de trituração 30, que é assim, rotacionado.
Na sua forma mais simples o elemento triturador 30 é projetado como um elemento giratório rotativo 30 com uma configuração semelhante a um disco, que juntamente com um elemento estacionário fixo 40 forma o pulverizador.
Conforme pode ser visto a partir da figura 6, o minério a ser triturado é alimentado através do funil de entrada 1 para o interior do invólucro 3, através de uma abertura de alimentação 41 sendo substancialmente provida no centro do elemento fixo.
O minério alimentado através da abertura de alimentação 41 é ora pulverizado entre o elemento fixo 40 e o elemento giratório rotativo 30, e expelido ou transportado radialmente para fora exteriormente, em forma pulverizada, entre os dois elementos trituradores 30, 40, e recolhido do interior do invólucro 3 na forma de pulverizada e então descarregado a partir do funil de saída 14. A pulverização é descrita em mais detalhes, em particular com relação à figura 7. Da mesma forma como na figura 6, o minério a ser triturado é alimentado através da abertura de alimentação 41, que está substancialmente localizada no centro do elemento fixo 40, em um espaço de trituração entre o elemento fixo 40 e o elemento giratório 30. A figura 7 ilustra através de vários exemplos de torrões de minério 50, que representam o minério a ser triturado.
Após os torrões de minério 50 a serem triturados entrar em contato através da abertura de alimentação 41 com o elemento giratório 30, a rotação do elemento giratório 30 faz com que os torrões de minério 50 sejam acelerados radialmente para fora e na direção de rotação do elemento giratório 30. Para este efeito, os dois elementos trituradores formam um espaço de trituração, um ou mais elementos de aceleração sendo dispostos sobre, pelo menos, o elemento giratório ou o elemento fixo, a fim de provocar a aceleração e correspondente trituração do minério que foi nele alimentado.
Por meio da rotação do elemento giratório 30 o minério a ser triturado é diretamente pulverizado pelo contato com o elemento giratório 30 e também pelo contato entre os torrões do minério que já tenham sido parcialmente triturados, e também pelo contato com o elemento fixo 40 no espaço de trituração.
Devido a pequena quantidade de espaço necessário pelo espaço de trituração, este tipo de pulverização requer apenas um curto período de tempo, o minério pulverizado sendo transportado para longe e para fora através de um espaço intermediário 60 entre os dois elementos trituradores durante a rotação do elemento giratório, e por ambos os elementos trituradores, conforme ilustrado por exemplo, pelo o minério pulverizado 55 na figura 7. Isto significa que os torrões de minério são pulverizados por um movimento relativo na forma de uma rotação entre os dois elementos trituradores, de acordo com uma concretização adicional sendo possível a utilização de dois elementos trituradores com diferentes velocidades de rotação e a mesma ou oposta direção de rotação.
A figura 8 ilustra os dois elementos trituradores da figura 7, no estado aberto para cima juntamente com o minério 50 a ser triturado e o minério 55 pulverizado, posicionado de forma de um exemplo.
O minério 50 a ser triturado é alimentado através da abertura de alimentação 41 através do elemento fixo 40 para o interior do espaço de trituração entre os dois elementos trituradores, conforme já descrito.
Opcionalmente, o elemento giratório tem uma região de rampa 31 que tem uma inclinação ascendente a partir do início da rampa 32 à extremidade da rampa 33, e pode ser parte do espaço de trituração.
Por meio da rotação do elemento giratório 30, o minério 50 a ser triturado, é previamente triturado devido à 30 região de rampa ascendente 31, conforme esquematicamente ilustrado pelas partículas esféricas de minério 51 e 52, que se tornam cada vez menores e menores.
A região de rampa 31 coopera neste ponto com uma região anelar 42 do elemento fixo 40. Em seguida, o minério é acelerado e pulverizado pelas protuberâncias 35 que atuam comforme acelera o elemento devido à rotação do elemento giratório 30, e que são arranjadas em distâncias iguais afastadas na direção circunferencial do elemento giratório 30 na figura 8. O elemento fixo 40 pode também ter as protuberâncias 45 que estão arranjadas da mesma maneira como as protuberâncias 35 do elemento giratório 30. Correspondentes recessos 36 são providos sobre a face extrema do elemento giratório 30, entre as protuberâncias 35 do elemento giratório, como parte do espaço de trituração. As protuberâncias 35 estão, em particular, a um ângulo pré-determinado no cruzamento dos recessos 36, a fim de acelerar o minério a ser triturado, tanto na direção radial, de acordo com a rotação, e também na direção axial do eixo geometrico de rotação do elemento giratório. Deste modo, o minério a ser triturado é acelerado para o interior do centro do espaço de trituração, e colisões contra outros elementos de minério são acelerados neste ponto de modo que a pulverização teórica é produzida através de micro-impacto. Opcionalmente, o elemento fixo 30 tem correspondentes recessos 46 entre as protuberâncias 45 do elemento fixo
30. Depois de o minério ter sido pulverizado entre o elemento fixo 40 e o elemento giratório 30, em particular, pela aceleração devido à rotação, por meio das protuberâncias 35, a região de rampa 31 e as protuberâncias 45 do elemento fixo, o minério pulverizado 45 passa para o interior do espaço intermediário 60 entre os dois elementos trituradores 30, 40. Conforme já foi descrito, o espaço intermediário 60 é formado pela distância variável entre os dois elementos trituradores 30, 40, em adição a distância variável dos entalhes de saída em forma de estrela 61 conduzindo para longe do eixo geométrico de rotação do elemento giratório 30, possivelmente sendo também provido no elemento giratório 30. Da mesma forma, os entalhes de saída 62 são providos em distâncias iguais distantes do elemento fixo
40. Conforme esquematicamente ilustrado, em relação ao elemento giratório 30 na figura 8, o minério pulverizado 44 é descarregado para o exterior através dos entalhes de saída 61 e 62. Se a distância entre o elemento giratório 30 e o elemento fixo 40 não é provida, isto é, os dois elementos estão, substancialmente, apoiados um contra o outro, o minério pulverizado 55 é substancialmente descarregado para o exterior através dos entalhes de saída 61 e 62. A distância variável entre os dois elementos trituradores pode ser ajustada em particular, por uma unidade hidráulica e, preferivelmente, o elemento fixo 40 pode ser variavelmente posicionado na direção axial em relação ao elemento giratório 30, a fim de ser capaz de ajustar a pulverização, em particular, com relação ao tamanho e composição, para um minério diferente.
De acordo com uma outra concretização, o elemento fixo 30 ou o elemento giratório 40, ou ambos os elementos trituradores, podem ser hidraulicamente separados um do outro na direção axial para reparo e trabalho de montagem.
Alternativamente, os elementos trituradores podem ser movidos afastados um do outro para fora da posição de operação por meio de um movimento de giro de um dos dois elementos trituradores.
Desta forma, os elementos de aceleração 35, por exemplo, ou outros elementos do pulverizador submetidos à tensão mecânica elevada, podem ser trabalhados ou substituídos.
Além disso, tornando-se possível aos elementos sujeitos a tensão mecânica elevada no interior do pulverizador, ou, por exemplo, aos elementos de aceleração das protuberâncias 35, serem aptos a serem feitos de diferentes materiais e. ..a serem trocados, conforme requerido.
Deste modo as partes desgastadas no interior do espaço de trituração, tais como, por exemplo, as protuberâncias, podem também ser ainda adaptadas para diferentes minérios.
Com relação à figura 6, que ilustra, esquematicamente, uma distância ampliada entre o elemento giratório 30 e o elemento fixo 40, é evidente que, com apenas uma pequena distância o minério a ser triturado é lançado para fora na direção radial através da rotação, e é contido pelo invólucro 3 antes do minério pulverizado ser descarregado do dispositivo, de acordo com a invenção, através do funil de saída 14, por exemplo, pela força da gravidade sozinha ou adicionalmente por um dispositivo de sucção ou semelhante. A figura 9 ilustra uma concretização adicional de um elemento fixo 140 que tem uma abertura de alimentação 141 no centro. O elemento fixo 140 é substancialmente idêntico ao da figura 8, o elemento fixo 140 tendo entalhes de saída 162 ajustado em um ângulo através do qual o minério pulverizado é transportado afastado para o lado de fora. Na forma ilustrada do elemento fixo 41 ilustrado na figura 9 pode também ser utilizado um segundo elemento giratório o qual pode ter uma velocidade relativa diferente ao elemento giratório 30, ilustrado na figura
8. A concretização de um elemento de trituração ilustrado na figura 9 tem uma região angular 144 que se estende respectivamente, para ambos os lados, a partir do elemento de aceleração 143 para o recesso 145. No entanto, estas duas regiões angulares 144 podem também ser providas em apenas um lado do elemento de aceleração 143, dependendo da direção de rotação, a fim de acelerar o minério a ser triturado, dependendo da direção de rotação do elemento de trituração, tanto na direção radial e axial em relação à rotação do elemento de trituração. Desta forma, juntamente com os elementos de aceleração do elemento giratório 30, ilustrado na figura 8, particularmente a pulverização efetiva pode ser produzida, em particular quando os elementos de aceleração do elemento giratório 30 também terem uma região angular que é congruente com as regiões angulares 144 do elemento de trituração da figura 9, ou serem substancialmente arranjados em uma imagem em espelho um com o outro.
A figura 10 ilustra um corte transversal do elemento fixo 40 da figura 8, a abertura de alimentação 41 tendo uma estrutura em forma de funil.
De acordo com a figura 11 uma concretização adicional dos elementos trituradores de acordo com a presente invenção é ilustrada.
Alternativamente, para os elementos trituradores, de acordo com as figuras de 7 a 10 e nas figuras de 11 a 13, concretizações adicionais para os elementos de trituração cooperacionais são ilustradas, as quais podem ser arranjadas no interior do dispositivo de acordo com à a invenção conforme a figura 6. Na figura 11 um elemento fixo 240 e um elemento giratório rotativo 230 são ilustrados, o minério 50 a ser triturado sendo alimentado através da abertura de alimentação 241 para o interior do espaço de trituração entre o elemento fixo 240 e o elemento giratório 230. Adicionalmente, como pode ser visto a partir da figura 11, o espaço de trituração entre o elemento fixo 240 e o elemento giratório 230 é formado de modo a substancialmente afunilar-se de forma cônica para fora a partir do eixo geométrico de rotação do elemento giratório 230, através do qual a pulverização do minério por um lado é executada de um lado para outro.
Por outro lado, é evidente a partir da figura 12 que o elemento giratório 230 tem os recessos 236 que estão arranjados em distâncias iguais afastadas em torno do eixo geométrico de rotação do elemento giratório.
Por meio dos cruzamentos do recesso 236 arranjados em ângulo, esses recessos 236 fornecem, em particular, aceleração, e assim, pulverização do minério, devido à rotação que proporciona um movimento relativo entre o elemento giratório 230 e o elemento fixo 240. A figura 13 ilustra o elemento fixo 240 da figura 11 que coopera com o elemento giratório 230 da figura 12. O elemento fixo 240 ilustrando em corte transversal na figura 13, a abertura de alimentação 241. Da mesma forma o elemento giratório 230, o elemento fixo 240 tem os recessos 246 na direção radial em torno do centro do eixo geométrico de rotação.
Em particular, as regiões inclinadas dos recessos 236, 246 do elemento giratório 230 e do elemento fixo 240, proporcionam aceleração e trituração do minério que é descarregado para o exterior em forma pulverizada através do espaço intermediário 260 entre o elemento giratório 230 e o elemento fixo 240. De acordo com a invenção, um método para triturar minério e/ou em particular, escória é assim provido, a unidade de alimentação de minério 1 sendo provida para a alimentação de minério 50 a ser triturado a um pulverizador.
O pulverizador é composto de pelo menos dois elementos trituradores 30, 40, que podem ser movidos um em relação ao outro, os quais os elementos formam um com o outro, um espaço de trituração para o minério a ser triturado, de tal modo que através de um momento relativo na forma de uma rotação de pelo menos um dos dois elementos trituradores 30, 40, o minério a ser triturado é pulverizado, já que um ou mais elementos de aceleração, em particular, as protuberâncias, são providas sobre pelo menos um dos elementos trituradores 30, 40, os citados elementos de aceleração sendo arranjados, em particular, sobre a face extrema de um dos dois elementos trituradores 30, 40, e acelerando e triturando o minério a ser triturado através da rotação de um dos dois elementos trituradores 30, 40. Entre os dois elementos trituradores 30, 40 e/ou em pelo menos um dos dois elementos trituradores, um espaço intermediário 60 é provido através do qual, durante a rotação o minério pulverizado é transportado para longe, exteriormente, a partir do centro de rotação ou a partir do eixo geométrico de rotação do elemento giratório, e a partir dos dois elementos trituradores 30, 40. O minério pulverizado deste modo entre os dois elementos trituradores é descarregado para o exterior através da unidade de saída que está conectada ao espaço intermediário 60.
Meramente opcional, durante o processo de trituração, água também pode ser alimentada no interior da câmara de trituração através de uma entrada de água (não ilustrada) ou pela alimentação de água através da unidade de alimentação de minério. A água constitui assim, juntamente com o minério durante e após a pulverização, um composto semelhante a lama, a água sendo transportada para longe através da unidade de saída, juntamente com o minério pulverizado.
Conforme já foi explicado em relação à figura 8, a região de rampa 31 é particularmente vantajosa para a trituração da escória, uma vez que tal região de rampa sobre o elemento giratório provê pré-trituração da escória por meio da rotação do elemento giratório, protuberâncias e/ou recessos sendo providos de acordo com a invenção nos elementos trituradores após a região de rampa na direção de transporte, a fim de pulverizar a escória particularmente quebradiça e dura.
Para os técnicos no assunto é evidente que o número de protuberâncias sobre os dois elementos trituradores pode, respectivamente, ser igual, sendo também possível, no entanto, prover um número diferente de elementos de aceleração sobre os dois elementos trituradores.
De acordo com uma concretização (não ilustrada), os dois elementos trituradores podem rotacionar em sentidos opostos, a fim de aumentar o movimento relativo entre os dois elementos trituradores. No entanto, isto conduz a uma maior complexidade estrutural, e é apenas para ser implementado em casos especiais.
Em particular, a forma da câmara de trituração, que é formada pelos dois elementos trituradores, pode ser de diferentes desenhos, diferentes tipos de elemento de aceleração sendo capazes de serem arranjados na forma de placa ou em forma de cunha, ou de alguma forma semelhante por meio da qual o minério a ser triturado é acelerado e assim pulverizado entre os dois elementos trituradores. De acordo com uma concretização (não ilustrada), em adição para a trituração entre os dois elementos trituradores, uma câmara de trituração adicional pode também ser provida, a qual de forma independente é provida nos dois elementos trituradores, mas é, no entanto, integrada no interior do dispositivo de acordo com a invenção.
Um dispositivo de acordo com a invenção e um método de acordo com a invenção para trituração de minério e/ou em particular, escória, são assim descritos, os quais compreendem uma unidade de alimentação de minério, para a alimentação de minério a ser triturado, a um pulverizador, o pulverizador sendo composto por pelo menos dois elementos trituradores que podem ser movidos um em relação ao outro, os quais os elementos formam um com o outro, pelo menos um espaço de trituração para o minério a ser triturado, de tal modo que, através de um movimento relativo na forma de uma rotação de pelo menos um dos dois elementos trituradores, o minério a ser triturado é pulverizado, já que um ou mais elementos de aceleração, protuberâncias em particular, são providos em pelo menos um dos elementos trituradores, os citados elementos de aceleração sendo arranjados em particular, sobre a face extrema de pelo menos um dos dois elementos trituradores, acelerando e triturando o minério a ser triturado pela rotação de um dos dois elementos trituradores, e sendo provido entre os dois elementos trituradores e/ou em pelo menos um dos dois elementos trituradores, um espaço intermediário através do qual, durante a rotação, o minério pulverizado possa ser transportado para longe, exteriormente, a partir do centro de rotação e a partir dos dois elementos trituradores, e uma unidade de saída sendo provida a qual é conectada ao espaço intermediário através da qual o minério pulverizado é descarregado.
REIVINDICAÇÕES (Originais)
1. Dispositivo para triturar minério ou escória, em particular, caracterizado pelo fato de compreender uma unidade de alimentação de minério (1) para a alimentação do minério a ser triturado para um pulverizador, o pulverizador sendo composto por pelo menos dois elementos trituradores (30, 40) que podem ser movidos um em relação ao outro, ditos elementos os quais formam, pelo menos um espaço de trituração para o minério a ser triturado um com o outro, de tal forma que, através de um movimento relativo na forma de uma rotação de pelo menos um dos dois elementos trituradores (30, 40), o minério a ser triturado é pulverizado já que um ou mais elementos de aceleração (35, 236, 246), em particular, protuberâncias (35) ou recessos (236, 246), são providos em pelo menos um dos elementos trituradores (30, 40), os referidos elementos de aceleração sendo arranjados, em particular, sobre a face extrema de um dos dois elementos trituradores (30, 40), acelerando e triturando o minério a ser triturado pela rotação de um dos dois elementos trituradores (30, 40), e sendo provido entre os dois elementos trituradores (30, 40) e/ou em pelo menos um dos dois elementos trituradores (30, 40), um espaço intermediário (60) através do qual, durante a rotação o minério pulverizado pode ser transportado para fora afastado a partir do centro de rotação e a partir dos dois elementos trituradores (30 40), e sendo provida uma unidade de saída (14) que é conectada ao espaço intermediário (60) através do qual o minério pulverizado é descarregado.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o elemento de aceleração ou os elementos de aceleração (35, 236), respectivamente, terem protuberâncias (35) Ou recessos (236, 246) que atuam sobre o minério a ser triturado, de tal forma que o minério a ser triturado é movido para fora a partir dos elementos de aceleração (35), de tal forma que partes do minério acelerado pelos elementos de aceleração, colidem com outras partes do minério a ser triturado no espaço de trituração, em particular, formando um micro-impacto, em particular, os elementos de aceleração (35, 236, 246) têm uma região angular com um ângulo em relação à face da superfície dos elementos trituradores (30, 40) por meio do qual o minério a ser triturado é acelerado na direção do espaço de trituração devido à rotação do elemento de trituração (30, 40).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ser provido em ambos os elementos trituradores (30, 40) respectivamente, um ou mais elementos de aceleração (35) com protuberâncias (35), tendo uma velocidade relativa diferente entre os elementos de aceleração de um elemento triturador e aquela de outro elemento triturador. 4, Dispositivo, de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de os dois elementos trituradores (30, 40) serem constituídos por um elemento estacionário fixo (40) e um elemento giratório rotativo (30), o elemento fixo (40) tendo, substancialmente, no seu centro uma abertura de alimentação (41) para a alimentação do minério a ser triturado, e os dois elementos trituradores (30, 40) sendo acomodados em um invólucro (30) que compreende a unidade de saída (14).
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o elemento giratório (30) poder ser colocado em rotação, pelo menos em relação ao elemento fixo (40), por meio de um motor (8), o espaço de trituração sendo formado entre o elemento fixo (40) e o elemento giratório (30) por correspondentes recessos (36, 46) sendo providos, em pelo menos, no elemento giratório (30) e/ou no elemento fixo (40), de modo que o minério seja pulverizado através do movimento relativo entre o elemento fixo (40) e o elemento giratório (30).
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de o espaço de trituração entre o elemento fixo (40) e o elemento giratório (30) ser de forma substancialmente cônica, exteriormente afunilada a partir do eixo geometrico de rotação do elemento giratório (30).
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de a rotação do elemento giratório (30) poder ser variada por um mecanismo de engrenagem ou uma correia de acionamento ajustável (9, 10, 11).
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de o elemento giratório (30) ter uma região de rampa (31) com uma inclinação ascendente, como parte do espaço de trituração, por meio da qual, o minério e/ou em particular, a escória a ser triturada é acelerada e triturada.
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a região de rampa (31) ser provida após a abertura de alimentação (41) do elemento fixo (40), e antes das protuberâncias (35, 45) e/ou recessos (36, 46) dos dois elementos trituradores (30, 40) na direção de transporte do minério e/ou da escória.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de prover sobre o elemento fixo (40) uma região de rampa que coopera com a região de rampa do elemento giratório (30), de tal maneira que o minério a ser triturado seja acelerado e triturado através das inclinações de ambas regiões de rampa.
11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de o espaço intermediário (60), entre os dois elementos trituradores (30, 40), poder ser ajustado na direção axial de rotação por uma distância variável entre os dois elementos trituradores (30, 40), o espaço intermediário
(60) compreendendo, em particular, entalhes de saída em forma de estrela (61, 62) no elemento giratório (30) e/ou no elemento fixo (40), conduzindo para fora a partir do eixo geometrico de rotação do elemento giratório.
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de a distância variável entre os dois elementos trituradores (30, 40) poder ser ajustada através de um dispositivo hidráulico, o qual, em particular, varia a distância entre os dois elementos trituradores na direção axial para a rotação.
13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato de o pulverizador ter uma entrada de água para o interior da câmara de trituração através da qual, uma quantidade predeterminada de água é alimentada ao minério a ser triturado.
14. Método para triturar minério ou escória, em particular, caracterizado pelo fato de uma unidade de alimentação de minério (1) ser provida para a alimentação de minério a ser triturado a um pulverizador, o pulverizador sendo composto por pelo menos dois elementos trituradores (30, 40) que podem ser movidos um em relação ao outro, os quais formam pelo menos, um espaço de trituração para o minério a ser triturado um com o outro, de forma que, através de um movimento relativo na forma de uma rotação de pelo menos um dos dois elementos trituradores (30, 40), o minério a ser triturado é pulverizado já que um ou mais elementos de aceleração, em particular, as protuberâncias (35), são providas sobre pelo menos um dos elementos trituradores (30, 40), os referidos elementos de aceleração sendo arranjados, em particular, sobre a face extrema de um dos dois elementos trituradores (30, 40), acelerando e triturando o minério a ser triturado pela rotação de um dos dois elementos trituradores (30, 40), e sendo provido entre os dois elementos trituradores (30,
40) e/ou em pelo menos um dos dois elementos trituradores (30, 40), um espaço intermediário (60), através do qual durante a rotação o minério pulverizado pode ser transportado para fora afastado a partir do centro de 5 rotação e a partir dos dois elementos trituradores (30 40), e uma unidade de saída (14) sendo conectada ao espaço intermediário (60) através da qual o minério pulverizado é descarregado.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o minério a ser triturado ser pulverizado entre os elementos trituradores com elementos de aceleração, e o espaço de trituração resultante, que está disposto em ambos os elementos trituradores (30, 40), e ser pulverizado por uma velocidade relativa diferente entre os dois elementos de pulverização.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de o minério a ser triturado ser alimentado ao espaço de trituração através de uma abertura de alimentação (41), substancialmente no centro de um dos dois elementos trituradores (30, 40).
17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 16, caracterizado pelo fato de os dois elementos trituradores (30, 40) serem constituídos por um elemento estacionário fixo (40), e um elemento giratório rotativo (30), o elemento giratório (30) sendo colocado em rotação, pelo menos em relação ao elemento fixo (40), por meio de um motor (8).
18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 17, caracterizado pelo fato de o espaço de trituração entre o elemento fixo (40) e o elemento giratório (30) ser ainda formado por correspondentes recessos (36, 46) em pelo menos no elemento giratório (30) e/ou no elemento fixo (40), de modo que o minério seja pulverizado pelo movimento relativo entre o elemento fixo (40) e o elemento giratório (30).
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 18, caracterizado pelo fato de o minério a ser triturado e/ou em particular a escória, ser acelerado e triturado por uma região de rampa (31) com uma inclinação ascendente, como parte do espaço de trituração.
20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 19, caracterizado pelo fato de água ser alimentada ao interior do espaço de trituração através de uma entrada de água, e transportada para fora através da unidade de saída, juntamente com o minério pulverizado.
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RESUMO “DISPOSITIVO PARA TRITURAR MINÉRIO OU ESCÓRIA E MÉTODO PARA TRITURAR MINÉRIO OU ESCÓRIA” A invenção refere-se a um dispositivo e método para triturar minério e/ou em particular escória, compreendendo uma unidade de alimentação de minério para a alimentação de minério a ser triturado para um pulverizador, onde o pulverizador é composto por pelo menos dois elementos de trituração (30, 40), que podem ser movidos um em relação ao outro, os quais formam um com o outro, pelo menos um espaço de trituração para o minério a ser triturado de tal modo que, através de um movimento relativo na forma de uma rotação de pelo menos um dos dois elementos de trituração (30, 40), o minério a ser triturado é pulverizado já que um ou mais elementos de aceleração (35), em particular, as protuberâncias (35) são providas em pelo menos um dos elementos de trituração (30, 40), os citados elementos de aceleração sendo arranjados em particular, sobre a face extrema de pelo menos um dos dois elementos de trituração (30, 40) acelerando e triturando o minério a ser triturado pela rotação de um dos dois elementos de trituração (30, 40). Um espaço intermediário (60) é provido entre os dois elementos de trituração (30, 40) e/ou em pelo menos um dos dois elementos de trituração, o minério pulverizado durante a rotação, entre o vão, é transportado a partir do centro de rotação em direção ao lado de fora e para longe pelos dois elementos de trituração (30, 40), e uma unidade de saída (14) é provida, a qual é conectada ao espaço intermediário (60) e através do qual o minério pulverizado é descarregado.
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