Hidrociclonagem

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INTRODUÇÃO

É um equipamento muito utilizado por mineradoras para separar sólidos de líquidos através de força centrífuga. Seu funcionamento se deve à alimentação tangencial na parte cilíndrica do mesmo. Com isso forma-se um movimento em espiral descendente, arrastando as partículas maiores e mais pesadas para saída inferior do equipamento denominada underflow. Já as partículas menores e menosdensas são arrastadas para o centro do equipamento, onde forma-se um movimento em espiral ascendente e estas saem por um orifício denominados overflow. As vazões do underflow e overflow são obtidas pelo diâmetro dos mesmos e pela pressão em que o equipamento é submetido para operar. Todo hidrociclone opera em conjunto com uma bomba centrífuga que é responsável por manter essa "pressão de trabalho"do mesmo.


HIDROCICLONE

[pic]Os Hidrociclones, conhecidos também por ciclones, formam uma classe importante de equipamentos destinados, principalmente a separação de suspensões solido-liquido, solido-solido, liquido-liquido e gás-liquido.
A indústria mineira é a principal usuária dos hidrociclones, sendo aplicado em classificação de líquidos, espessamento, ordenamento de partículas pordensidade ou tamanho e lavagem de sólidos.
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O hidrociclone consiste de uma parte conica, seguida por uma câmara cilíndrica, na qual existe uma entrada tangencial para a suspensão da alimentação (Feed). A parte superior do hidrociclone apresenta um tubo paraa saída da suspensão diluída (overflow) e na parte inferior existe um orifício de saída da suspensão concentrada (underflow).
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O duto de alimentação se denomina Injet, o tubo de saída da suspensão diluída se denomina Vortex e o orifício de saída do concentrado se denomina Apex, como se pode observar no esquema abaixo.


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A suspensão é bombeada sob pressão e entrando nohidrociclone através do tubo de alimentação gera um movimento do tipo espiral descendente devido à forma do equipamento. E a ação da força de gravidade. À razão deste movimento se produz uma zona de pressão muito baixa no centro do equipamento desarrolhando um núcleo de ar neste lugar. À medida que a seleção transversal diminui na parte cônica se sobrepõe uma corrente interior que gera um fluxoascendente, também de tipo espiral, no centro do equipamento, o que permite que o fluxo encontre o caminho até o Vortex.
As partículas no seio do fluxo se veem afetadas no sentido radial por duas forças opositoras: uma desde as extremidades do equipamento devido a aceleração centrifuga e a outra desde o interior do equipamento devido ao arraste que se move através do hidrociclone. Consequentemente a maiorparte das partículas finas abandonaram o equipamento através do Vortex, e o resto das partículas, majoritariamente os grossos, saíram através do Apex.

Basicamente os quatro parâmetros independentes que permitem variar as condições de operação são: a densidade da polpa, a queda de pressão na alimentação, o diâmetro do Vortex e o diâmetro do Apex. O tamanho de corte e a eficiência da separaçãosão controlados mediante ajuste destes parâmetros.

O diâmetro do hidrociclone pode variar desde uma polegada até uma dimensão de setenta polegadas. Hidrociclones de maior diâmetro produzem separações grossas e hidrociclones de menor diâmetro produzem separações finas

Os hidrociclones tem maior aplicação no circuito de moagem fechada. O objetivo da classificação é fazer mais eficiente oprocesso de moagem e assegurar que o produto da operação esteja sob um determinado tamanho, retornando ao moinho as partículas mais grossas, como se pode ver na figura baixo.
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TIPOS DE HIDROCICLONES

Os hidrociclones são, sem sombra de duvidas, um dos equipamentos mais difundidos na indústria mineradora. Estes aparelhos têm evoluído e hoje em dia se constroem em variadas formas e tamanhos....
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