Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://www.tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2012.048
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

MODELO EMPÍRICO PARA CÁLCULO DO DIÂMETRO DE CORTE CORRIGIDO DE HIDROCICLONES

EMPIRICAL MODEL FOR HYDROCYCLONES CORRECTED CUT SIZE CALCULATION

Silva, André Carlos; Silva, Elenice Maria S.; Matos, Jainer Diogo V.

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Resumo

Os hidrociclones são equipamentos amplamente utilizados no processamento mineral, realizando operações de deslamagem, classificação, classificação seletiva, espessamento e pré-concentração. Um hidrociclone é composto por uma peça cilíndrica solidária a uma peça tronco-cônica, sem nenhuma peça móvel em seu interior e capaz de realizar a separação gravimétrica de materiais granulares em presença de água. O mecanismo de separação das partículas minerais atuantes em um hidrociclone é complexo e sua modelagem matemática é, normalmente, empírica. O modelo mais utilizado para o cálculo do diâmetro de corte corrigido de hidrociclones é o modelo proposto por Plitt, sendo que ao longo dos anos foram propostas várias modificações e correções para tal modelo. O presente trabalho apresenta uma modificação na constante do modelo original de Plitt, obtida pela regressão exponencial de dados simulados para três geometrias diferentes de hidrociclones: Rietema, Bradley e Krebs. Para a validação do modelo proposto são usados dados da literatura obtidos de ensaios com minério de fosfato para quinze diferentes geometrias de hidrociclones. O modelo proposto apresenta uma correlação entre o diâmetro de corte corrigido experimental e o calculado, de 88,2%, ao passo que a correlação entrada segundo o modelo de Plitt é de 11,5%.

Palavras-chave

Hidrociclones, Classificação, Diâmetro, Corte

Abstract

Hydrocyclones are devices worldwide used in mineral processing for desliming, classification, selective classification, thickening and pre-concentration. A hydrocyclone is composed by one cylindrical and one conical section joint together, without any moving parts and it is capable of perform granular material separation in pulp. The mineral particles separation mechanism acting in a hydrocyclone is complex and its mathematical modelling is usually empirical. The most used model for hydrocyclone corrected cut size is proposed by Plitt. Over the years many revisions and corrections to Plitt´s model were proposed. The present paper shows a modification in the Plitt´s model constant, obtained by exponential regression of simulated data for three different hydrocyclones geometry: Rietema, Bradley and Krebs. To validate the proposed model literature data obtained from phosphate ore using fifteen different hydrocyclones geometry are used. The proposed model shows a correlation equals to 88.2% between experimental and calculated corrected cut size, while the correlation obtained using Plitt´s model is 11.5%.

Keywords

Hydrocyclones, Classification, Size, Cut

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