O controle da granulometria do produto final do circuito de moagem da Vanádio de maracás é fundamental para uma boa operação da usina, em vista de que a geração de um produto grosso e, consequentemente, a não liberação das partículas de magnética e sílica acarretam em perdas metalúrgicas de vanádio na etapa de concentração magnética e altas concentrações de sílica geram grandes problemas operacionais na etapa de calcinação. Por outro lado a geração de um produto muito fino promove dificuldades na etapa de filtragem. O presente estudo teve como objetivo estabelecer medidas de processo para as etapas de moagem, classificação e concentração magnética que promovessem melhoria de desempenho do circuito industrial, de forma a aumentar a produção e a recuperação metalúrgica de vanádio. Para tanto foi estabelecido um diagnóstico atualizado e detalhado do desempenho do circuito industrial, com base em uma campanha de amostragem global do circuito industrial. Com base nos dados obtidos na campanha de amostragem foram realizadas calibrações de modelos matemáticos para cada um dos equipamentos amostrados, bem como a integração dos mesmos representando assim a operação típica da do circuito, tal plataforma foi denominada de Caso Base. A partir do Caso Base uma série de cenários foram simulados, com alternativas de processo para melhorar o desempenho de processo da etapa de classificação. Como resultado, tal circunstância promoveu aumento da produção da etapa de moagem, além de aumento da recuperação metalúrgica de vanádio e da qualidade do concentrado final.
O método de Bond para dimensionamento de moinho de bolas tem sido utilizado nos últimos 60 anos. Baseado no ensaio de WI este método é aplicável principalmente em circuitos tradicionais, os quais incluem estágios de britagem seguidos por moagem em moinhos de barras e bolas. Apesar da grande aplicação, este método apresenta algumas limitações. Por outro lado, a simulação é uma técnica reconhecida e aplicada para modelagem e simulação de circuitos de cominuição e classificação. Embora ambos os métodos sejam complementares, não há uma integração efetiva entre ambos. Este trabalho apresenta uma técnica que permite através da modelagem e simulação estimar e melhorar o desempenho de moagem em moinhos de bolas. O trabalho tem por base amostragem em circuitos industriais de moagem, bem como o desenvolvimento de ensaios de moagem em laboratório.
Agradeço ao meu grande amigo e sócio Thiago Jatobá, por todas as aventuras, realizações, conquistas, discussões, aprendizados e apoio no desenvolvimento do trabalho. Igualmente, agradeço ao meu orientador Professor Dr. Homero Delboni Jr., por todo ensinamento, dedicação e confiança. Agradeço aos meus pais, Dr. Jacaré e tia Dora, e ao meu irmão Washgol, por toda paciência e amor incondicional. Agradeço aos técnicos do LTM/EPUSP Rogério, Juninho, Rosendo e Rodrigo por todo apoio, prestatividade e amizade. Agradeço à Embu S.A., em especial ao engenheiro Renato Iwamoto, por doar o material para o desenvolvimento da pesquisa. Do mesmo modo, agradeço à Interfusão, em especial ao Sandro Marino, pela doação dos corpos moedores ao LTM/EPUSP para desenvolvimento do trabalho.
RESUMOO circuito industrial de moagem de bolas da AGA-Cuiabá, Sabará-MG, consiste de um circuito direto fechado com hidrociclones. Um estudo para redução do diâmetro dos corpos moedores de reposição, com o intuito de promover uma maior fragmentação no interior do moinho e, consequentemente, geração de um produto mais fino ou aumento da produção, por meio da redução da carga circulante. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho do moinho de bolas da AGA-Cuiabá operando com diferentes diâmetros de corpos moedores. O estudo foi baseado em duas abordagens, uma industrial na qual foi estabelecido um diagnóstico atualizado e detalhado do desempenho do circuito industrial. A base para tal diagnóstico foi uma amostragem global do circuito, a partir da qual foram realizadas calibrações de modelos matemáticos de processo para cada um dos equipamentos, bem como a integração dos mesmos para representar a operação típica do circuito, tal plataforma foi denominada de Caso Base. A segunda consistiu em ensaios de moagem em batelada, com diferentes distribuições de corpos moedores. Deste modo, a partir do Caso Base foram simulados cenários com redução do diâmetro de corpos moedores de reposição do circuito industrial, os quais foram comparados com os resultados obtidos nos ensaios em laboratório a fim de consolidar e validar os resultados simulados. Portanto, o trabalho apresentou um método para avaliar o desempenho do diâmetro de corpos moedores em moinho de bolas baseado em modelagem matemática e simulação, assim como em ensaios de moagem em batelada. PALAVRAS-CHAVE: cinética de fragmentação, moagem em batelada, simulação. ASSESSMENT OF BALL SIZE DIAMETER PERFORMANCE IN MILLING BALL PROCESS OF AGA-CUIABÁ ABSTRACTThe AGA-Cuiabá ball mill industrial circuit, Sabará-MG, consists of a direct circuit closed with hydrocyclones. A study was carried out to reduce the diameter of mill balls in order to improve fragmentation inside the mill, consequently, generate finer product or increase production by reducing circulating load. The present work aims to evaluate the performance of AGA-Cuiabá ball mill operating with different diameters of balls. The study was based on two approaches, the first one was industrial in which an updated and detailed diagnosis of the performance of the industrial circuit was established. Basis for such a diagnosis was a global sampling of the circuit, from which calibrations of mathematical process models were performed for each equipment, as well as their integration to represent the typical operation of the circuit, such platform was called Base Case. The second consisted in batch grinding tests, with different distributions of mill balls. Thus, from the Base Case, scenarios were simulated with reduction of the diameter of mill balls of the industrial circuit, which were compared with the results obtained in the laboratory tests in order to consolidate and validate the simulated results. Therefore, the work presented a method to evaluate the performance of mill ball diameter based on mathe...
The Bond method for ball mil designing has been used for 60 years. Based on Work Index test such method is applied mostly in traditional circuit configuration, which includes multi-staged crushing, followed by rod and ball milling. On the other hand simulation is a well spread and used technique for comminution and classification modeling and simulation. Even though both methods are complementary there is no effective integration between them. This work shows a technique designed to integrate both energy and modeling approaches for ball mill designing. The work is based on industrial data survey results, as well as on laboratory testing, the latter developed specifically for such a purpose. The technique will be validated under an industrial environment for assessing the obtained results.
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