BRPI0509355B1

BRPI0509355B1 - método de teste para moinhos de bolas

Info

Publication number: BRPI0509355B1
Application number: BRPI0509355A
Authority: BR
Inventors: John H Starkey
Original assignee: Outokumpu Tech Oyj
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2018-10-30
Also published as: ATE487541T1; AU2005230244A1; US20050223798A1; EP1737575B1; CA2561078C; CN100460073C; DK1737575T3; WO2005097327A1; ZA200608347B; DE602005024675D1; EA009158B1; EP1737575A1; CA2561078A1; AU2005230244B2; EA200601573A1; US7197952B2; MXPA06011491A; BRPI0509355A; CN1938096A

Abstract

método de teste para moinhos de bolas. a presente invenção refere-se a um método de teste para projetar um circuito de moagem semi-autógeno ou autógeno, com pelo menos um moinho de bolas para moagem de minérios. no método da invenção, o minério é testado em duas tapas de teste separadas, usando a mesma amostra de teste do minério.

Description

(54) Título: MÉTODO DE TESTE PARA MOINHOS DE BOLAS (51) Int.CI.: B02C 17/16.

(30) Prioridade Unionista: 08/04/2004 US 10/820,373.

(73) Titular(es): OUTOKUMPU TECHNOLOGY OYJ.

(72) lnventor(es): STARKEY JOHN H..

(86) Pedido PCT: PCT FI2005000136 de 07/03/2005 (87) Publicação PCT: WO 2005/097327 de 20/10/2005 (85) Data do Início da Fase Nacional: 28/09/2006 (57) Resumo: MÉTODO DE TESTE PARA MOINHOS DE BOLAS. A presente invenção refere-se a um método de teste para projetar um circuito de moagem semi-autógeno ou autógeno, com pelo menos um moinho de bolas para moagem de minérios. No método da invenção, o minério é testado em duas tapas de teste separadas, usando a mesma amostra de teste do minério.

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MÉTODO DE TESTE PARA MOINHOS DE BOLAS [0001] A presente invenção refere-se a um método de teste para projetar um circuito de moagem semiautógeno ou autógeno, com pelo menos um moinho de bolas.

[0002] A alimentação que se faz a moinhos semi-autógenos se constitui numa importante variável no desempenho de um circuito de moagem. A alimentação pode ser essencialmente influenciada pelo circuito de moagem e, em alguns casos, pelas próprias operações de mineração. Os moinhos autógenos utilizam o material de alimentação como meio de moagem. Quanto maior for a partícula, maior quantidade de energia poderá ser proporcionada e, portanto, provavelmente, um maior impacto na ruptura. Na moagem semiautógena, um meio de moagem de aço é adicionado ao moinho. O tamanho do meio de aço apresenta um impacto essencial com relação à velocidade da ruptura, por exemplo, com uma esfera de 125 mm, se obtém o equivalente em massa de uma pedra de aproximadamente 180 mm. Portanto, a alimentação requerida para os moinhos semi-autógenos não precisa ser tão grossa quanto a que se faz para os moinhos autógenos.

[0003] A fim de determinar a energia e, dessa forma, e potência necessária para a moagem em moinhos autógenos ou semi-autógenos, se desenvolveram diferentes tipos de testes. Um destes tipos de teste é denominado de teste de moinho de bolas idealizado por Bond, que resulta em um parâmetro que proporciona um padrão de potência líquida para a moagem. O teste é conduzido em um estágio de trituração de minério em um grau inferior ao da malha 6,

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2/8 isto é, o minério é triturado de tal modo que todo o minério é dirigido para uma peneira que apresenta aberturas quadráticas de 3,35 milímetros (malha 6) e a ainda é moído para um grau inferior ao de malha 100, se dirigindo para uma peneira que apresenta aberturas quadráticas de 0,149 milímetros. O teste requer de 5 a 10 kg de um minério com 2,362 milímetros (malha 8) . O teste de moinho de bolas idealizado por Bond possibilita a determinação da necessidade básica de potência de moagem, a partir de um tamanho de passagem de 80% de material alimentado para um tamanho de passagem de 80% do circuito. O teste de moinho de bolas idealizado por Bond é designado para prever a potência em um circuito de moagem úmido de moinho de bolas, operando com uma carga circulante de 250%. Entretanto, caso seja modificada essa condição, a precisão do teste será reduzida. Além disso, o teste de moinho de bolas idealizado por Bond não prevê o comportamento de pedras grandes em um circuito de moagem, em que o modo de ruptura é de impacto dominado. O teste foi ainda desenvolvido de modo a incluir outro tipo de teste, proporcionando informação para projetar moagem grossa, notadamente, moagem autógena ou semi-autógena. Os outros testes incluem, por exemplo, o teste de impacto idealizado por Bond e o teste de impacto idealizado por JK. A característica desses testes consiste em testar um grande número de peças individuais do material testado. As amostras são preparadas separadamente do teste de moinho de bolas idealizado por Bond e, assim, a representatividade das duas amostras é questionada, assim

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3/8 como, o tamanho da amostra de teste será aumentado.

[0004] Também, se desenvolveu um teste, o teste idealizado por Starkey, para se prever as necessidades de potência específicas de um moinho semiautógeno usando apenas um material de tamanho menor que 12,7 milímetros (malha 0,5). O teste idealizado por Starkey utiliza em pequena escala de laboratório um diâmetro de 300 mm e uma extensão de 100 mm, com uma pequena carga de bola, contendo bolas de 25 mm para moer a amostra de teste de 2 kg. O objetivo é de estabelecer o tempo de moagem requerido para triturar o minério com uma passagem de 80%, com fechamento do tamanho da tela de 1,7 milímetros (malha 10). O teste idealizado por Starkey demonstra uma forte correlação entre o tempo de moagem para os minérios e seu correspondente arraste de potência específico de moinho semi-autógeno.

[0005] O objetivo da presente invenção é de eliminar alguns inconvenientes divulgados pelo estado da técnica e obter um aperfeiçoado método de teste, de modo a projetar um circuito de moagem semi-autógeno ou autógeno com pelo menos um moinho de bolas. As características essenciais da invenção são listadas nas reivindicações anexas.

[0006] Em conformidade com a invenção, o método de teste para projetar um circuito de moagem semiautógeno ou autógeno com pelo menos um moinho de bolas, contém duas etapas de teste separadas, usando a mesma amostra para determinar as necessidades de energia para um

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4/8 moinho semi-autógeno, usando bolas como meio de moagem.

[0007] As etapas de teste são dispostas de tal modo que a primeira etapa para o método de teste é um teste semi-autógeno, o qual é seguido por um teste de moinho de bolas. Devido ao fato de que o teste é realizado em duas etapas, é possível se fazer uma precisa estimativa para a necessidade de capacidade e energia para os dois produtos nas respectivas etapas de processo, dessa forma, otimizando a distribuição de energia entre os estágios de trituração. A primeira etapa de teste é convencionalmente otimizada para testar o tamanho do produto ou o tamanho da transferência para uma etapa de moagem subseqüente, variando entre 0,500 e 3,500 milímetros, medido como o ponto de passagem de 80%. No segundo teste, o processo de moagem é estendido para uma faixa de tamanho mais fina, de modo a se fazer uma projeção precisa para o típico produto de circuito de moagem final, variando entre 0,045 e 0,150 milímetros, medido como o ponto de passagem de 80%. Na primeira etapa de teste, o tempo resultante e o peso específico do minério são usados para calcular a energia de moagem requerida e a segunda etapa de teste é usada para determinar a energia do moinho de bolas requerida, para se obter o tamanho de moagem predeterminado.

[0008] A amostra para o método de teste da invenção é, vantajosamente, entre 2 a 10 kg, preferencialmente, entre 6 a 9 kg, por peso do minério a ser testado. A amostra do minério é previamente moída para um tamanho de partícula inferior a 1,25 polegadas (32 mm)

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5/8 e/ou 80% das partículas passam por uma peneira tendo uma malha de 0,75 polegadas (19 mm).

[0009] A primeira etapa do método de teste, o teste semi-autógeno, é realizada em um moinho de bolas convenientemente selecionado, tendo um diâmetro de 490 mm e de 163 mm. O moinho apresenta uma proporção diâmetro/comprimento numa faixa de 1:0,33 proporção de diâmetro/comprimento depende do tipo de aplicação requerido para transferência de energia, um comprimento vantajosamente, de bolas, típica de a 1:2. A necessário para realizar processo de trituração.

amostra de minério é moída em um modo de batelada, na presença de bolas de aço.

[00010] O tamanho da bola de aço é selecionado de tal modo que 55% das bolas sejam iguais ou maiores que 2 polegadas e 45% das bolas sejam iguais ou maiores que 1,5 polegadas de diâmetro. O peso da bola de aço é de 16 kg. A moagem é continuada até que o inteiro peso do minério seja reduzido para uma passagem de 80% em uma tela, a qual apresenta aberturas quadráticas de 1, 68 milímetros (malha 12) . O tempo de moagem resultante, meio de moagem, peso específico do minério e rotações do moinho de bolas são usados para calcular a energia de moagem necessária, vantajosamente, em unidades de quilowatts por tonelada de minério, isto é, kW/t.

[00011] O cálculo da energia (Energia SAG) é feito usando a seguinte equação (1) :

Energia SAG (kWh/t) = C x Rotações Reais x (Volume SG/Peso (g)) (1);

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6/8 onde C representa uma constante definida pela dimensão e velocidade do moinho, tendo um valor de 17,66 para uma dada disposição de teste, Rotações Reais significa a quantidade de rotações no moinho de bolas, Volume SG significa o peso específico da amostra a ser tratada e Peso significa a massa de amostra a ser tratada.

[00012] Na segunda etapa do método de teste, o teste é baseado no moinho de bolas idealizado por Bond. O produto da primeira etapa é então utilizado para determinar a energia do moinho de bolas requerida para o estágio de moagem secundário, para alcançar o tamanho almejado de moagem. A fórmula empírica para calcular o índice de Trabalho do Moinho de Bond (BWi) é apresentada na equação (2) :

uwi =

44,5 '-'u onde Ui representa o tamanho da passagem da peneira de teste expresso em micrômetro, G_bh representa a capacidade de moagem do moinho de bolas e U₈o θ F₈₀ representam valores de passagem em uma quantidade de 80% na análise da peneira, para o produto (U₈o) θ alimentação (F₈₀) , expresso em micrômetros.

[00013] Com base nos resultados das primeira e segunda etapas de teste, foi dimensionado e projetado um circuito de moinho de bolas, de modo que a energia de moagem resultante foi dividida nos moinhos de bolas, pelo

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7/8 que, dessa forma, as dimensões de cada moinho de bolas são razoáveis para uma efetiva moagem do minério testado.

[00014] Usando o método de teste da invenção para a mesma amostra através das mesmas etapas de teste, o tamanho de amostra necessário para um tipo de minério é limitado e a mesma amostra permite uma maior quantidade de teste para a mesma quantidade de investimento. Também, o resultado dos dois testes proporciona uma informação mais precisa do minério testado. Além disso, a mesma amostra é vantajosa, pelo fato de que a preparação da amostra para a segunda etapa de teste é eliminada e as reais condições de alimentação são passadas para realização de um teste de moinho de bolas idealizado por Bond. No método de acordo com a invenção, a geração de finos na primeira etapa de teste é levada em consideração, como também o produto do primeiro teste é usado para o segundo teste, sem artificialmente manipular a amostra e distribuição de tamanho. Isso aperfeiçoa a precisão do teste e reduz os estágios de preparação da amostra.

Exemplo [00015] Um minério apresentando uma densidade de 3,03 kg/cm³ foi moído em um moinho de bolas, para realização de um teste semi-autógeno. O tempo de moagem foi de 1880 rotações, para uma amostra de 8065 g. Usando a equação (1) , a energia de moagem necessária foi calculada para um valor de 12,5 kW/t de minério. O minério moído proveniente do teste semi-autógeno foi depois usado no teste de moinho de bolas idealizado por Bond. Usando os

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8/8 resultados do teste na equação (2), se obtém um valor de 15,0 kW/t de minério, para a energia do moinho de bolas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de teste para projetar um circuito de moagem semi-autógeno ou autógeno, caracterizado por compreender as etapas de:

medir uma quantidade de tempo para moer uma massa predeterminada de minério para obter um primeiro tamanho predeterminado de massa de minério, em um primeiro estágio de moagem semi-autógeno;

calcular a energia de moagem requerida baseada no tempo medido na I^a etapa;

moer em um estágio secundário em um moinho de bolas, a massa de minério de um primeiro tamanho predeterminado para obter um segundo tamanho predeterminado de massa de minério; e calcular, utilizando o índice de Trabalho do Moinho de Bond, a energia de moinho de bolas requerida no segundo estagio para obter um tamanho de massa de minério final desejado.
2. Método de teste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de teste semiautógeno é realizada no moinho de bolas que apresenta uma proporção de diâmetro/comprimento entre 1:0,33 a 1:2.
3. Método de teste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a amostra compreende entre 2 a 10 kg, por peso do minério a ser testado.
4. Método de teste, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a amostra compreende

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2/2 entre 6
9 kg, por peso do minério a ser testado.

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