Investigação das características operacionais na jigagem a seco, visando à adoção de novas estratégias do processo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Raposo, Fortunato Lucas Quembo
• Orientador(a): Petter, Carlos Otavio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Jigagem
• Palavras-chave em Inglês: Dry separation; Transient pulsation; Energy consumption
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257558

O presente trabalho tem como objetivo compreender os atributos operacionais que permitam o desenvolvimento de novas de estratégias de operação dos equipamentos de jigagem a seco, que visem a melhoria da estratificação. Portanto, devido aos problemas ambientais decorrentes do uso da água na indústria mineira, a jigagem por via seca tem sido bastante valorizada nos últimos anos por possuir menor impacto, apesar de esta possuir baixa eficiência na separação de minérios por densidade. Contudo, embora a diferença de fluido de trabalho seja comumente apontada como a principal diferença em relação à jigagem tradicional, não existem estudos que explorem a possibilidades de haver diferenças fundamentais em seus mecanismos. O estudo foi desenvolvido baseado em ensaios de estratificação, usando traçadores densimétricos distribuídos em 11 faixas de densidades (0,4-2,4g/cm3) e utilizando um leito base (brita) para análise de sua segregação em jigue a seco (AllAirS-500). Nesse estudo foi instalado um sistema de aquisição de dados (FieldLogger) que armazena todas as informações em tempo real de sensores de pressão e medidor de energia instalados. Esses últimos permitem medir à queda de pressão e a potência no processo de jigagem e consequentemente estimar os ciclos de jigagem e o consumo energético da jigagem. Em relação a jigagem em diferentes condições operacionais, as condições estacionárias de pulsação demonstraram uma cinética oscilatória e instável, com distribuições de traçadores e coeficientes de partição variando ao longo do tempo, especialmente no caso da fração new gravity material (NGM), e assim se diferenciando da cinética reportada na literatura para o caso específico de jigues hidráulicos. Portanto, os testes de estudos transientes para vazão crescente ou frequência decrescente obtiveram uma qualidade de separação e uma redução significativa na flutuação dos índices de partição ao longo do tempo de jigagem em relação aos estudos transientes de vazão decrescente ou frequência crescente. Com base nos resultados obtidos, foi proposto um mecanismo preliminar de descrição do efeito da pulsação transiente sobre a segregação de partículas isoladas no leito do jigue. O mecanismo considera o efeito de pulsos de intensidades coordenados que variam a energia potencial e cinética, que altera a amplitude e a porosidade do leito, reduzindo rapidamente a energia potencial das partículas no sistema, conforme a teoria de energia potencial.