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GX-3600: o maior separador magnético do mundo - até 800 t/h

MINERAÇÃO COMUNICAÇÃO TECNOLÓGICA

GX-3600: o maior separador magnético do mundo - até 800 t/h

José Pancrácio RibeiroI; Claudio Henrique T. RibeiroII

IEngenheiro Eletricista - Diretor Presidente da Gaustec E-mail: pancracio@gaustec.com.br

IIEngenheiro Eletrônico, Diretor Técnico da Gaustec E-mail: claudio@gaustec.com.br

Introdução - Megaprojetos para a produção de minério de ferro voltaram a ser uma realidade recente no mercado mundial. Viabilizados pela demanda mundial crescente, esses projetos focam, na maioria das vezes, jazidas não explotadas pelo baixo teor do mineral.

A GAUSTEC, uma empresa brasileira que desenvolve tecnologia e fabrica equipamentos para separação magnética, buscou novos conceitos para responder às exigências do tratamento desses minérios com teor de ferro muito baixo e, por conseqüência, exigindo enorme capacidade de produção.

O resultado foi o desenvolvimento do Separador Magnético de Alta Intensidade GX-3600 com características inéditas, tais como capacidade recorde de produção, com baixo consumo de água e energia elétrica. Não foram abandonadas, entretanto, a simplicidade de manutenção e a robustez operacional.

A tecnologia do GX-3600 e seu desenvolvimento - A partir da demanda do mercado por um Separador Magnético de Alta Capacidade e Alta Intensidade da classe WHIMS, a GAUSTEC, partindo do seu Modelo Bipolar G-3600 da Figura 1, consolidado no mercado, desenvolveu o modelo Tetrapolar GX-3600, representado na Figura 2. Em 2008, foi requerida a patente, que envolvia a nova idéia presente no equipamento, tendo-se levado dois anos e meio para se projetar, fabricar e colocar no mercado o novo produto.



Teve de se colocar em prática um novo conceito e diversos pontos tiveram de ser reavaliados, como, por exemplo, o circuito magnético. A polaridade das bobinas do modelo Bipolar, que cria as linhas de força magnéticas que fluem conforme indicado na Figura 3, ganhou na configuração Tetrapolar uma disposição alternada, que gera linhas de força, que fluem conforme os percursos mostrados na Figura 4.



Essa configuração com polaridades alternadas, cria, pela inversão de polaridade, uma região onde o campo magnético, partindo de um valor máximo na frente de um pólo, decresce vetorialmente até zero na direção ortogonal à superfície da placa-matriz. Após atingir o valor zero, tal valor volta a crescer até o valor máximo ao atingir o pólo de polaridade oposta. Essa região, chamada de Linha Neutra, permite a descarga do produto magnético.

Considerando que cada pólo magnético corresponde a um ponto de alimentação, o modelo Tetrapolar, por possuir o dobro de pólos do modelo Bipolar, tem, por conseqüência, a duplicação dos pontos de alimentação e, por conseguinte, o dobro de capacidade. O equipamento industrial possui dois rotores para maximizar a utilização do circuito fechado do campo magnético cujo fluxo retorna pelos pólos que magnetizam o rotor inferior.

Pela observação do percurso das linhas de força magnética (Figuras 3 e 4), percebe-se que o fluxo magnético bipolar é transversal ao rotor, enquanto que, no Modelo Tetrapolar, o fluxo é tangencial, isto é, as linhas de força circulam na periferia do rotor. Essa característica tangencial do fluxo permite que a construção do rotor seja anular em lugar do modelo de rotor maciço tradicional.

O projeto do Separador magnético Tetrapolar foi desenvolvido pelo Método dos Elementos Finitos FEM. O modelamento objetivou, em primeiro lugar, atingir a máxima geração de campo magnético com o mínimo consumo de energia elétrica. Os resultados indicaram um aumento de 6,25% de indução magnética no Modelo Tetrapolar em relação ao Bipolar para a mesma potência elétrica consumida.

O segundo objetivo foi definir a largura ideal do anel rotórico para aperfeiçoar o peso do equipamento sem prejudicar o primeiro objetivo. Os resultados indicaram que o rotor atinge a melhor relação peso x saturação magnética quando a largura do disco fica em torno de 27,8% do diâmetro conforme, simulações indicadas na Figura 5.


Controle de processo com o GX-3600 - Do ponto de vista operacional, além do ajuste do campo magnético, diversos parâmetros devem ser levados em conta para o ajuste do processo tais como:

1. Abertura do Gap das matrizes magnéticas (função da granulometria e das características magnéticas do mineral).

2. Velocidade do rotor de 3,0 a 7,0 RPM.

3. Taxa de alimentação em t/h.

4. Percentual de sólidos na alimentação.

5. Pressão de água de lavagem dos médios.

6. Pressão de lavagem do concentrado.

Aplicações e capacidades do separador GX-3600

  • Plantas para concentração magnética.

  • Alimentação de circuitos de flotação.

  • Moagem em circuito fechado para expurgo dos contaminantes.

  • Projetos de alta capacidade que exijam número reduzido de máquinas.

  • Aplicação ideal em minérios de baixo teor devido à sua grande capacidade de produção, ao baixo investimento inicial por tonelada alimentada e ao baixo custo operacional.

  • Capacidades de alimentação em função da abertura das matrizes em (Gap)

Gap 1,5 mm 2,5mm 3,8mm 5,0mm GX-3600 360 t/h 480 t/h 700t/h 800t/h

O GX-3600 em operação - Modelos pequenos do projeto do Separador Magnético Tetrapolar foram construídos tais como, o GX-2000 e o GX-340, porém o primeiro modelo, que apresenta alta capacidade GX-3600 e capacidade nominal para 700 t/h com o Gap de 3,8 mm, foi comissionado e posto em operação em julho de 2010, na Itaminas Mineração - MG (Foto 1).

O GX-3600 (foto) está instalado na Itaminas Mineração, operando tem capacidade de 700 t/h de alimentação para concentração de finos de minério de ferro.

Na parte superior do equipamento, podem ser vistos os equipamentos auxiliares e as duas peneiras de proteção equipadas com telas de 2,5 mm.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    15 Dez 2010
  • Data do Fascículo
    Dez 2010
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