Os Rolos de Moagem de Alta Pressão (HPGR) foram introduzidos como uma nova tecnologia de moagem em 1984. Desde então, eles têm sido instalados com sucesso em um grande número de plantas em todo o mundo, principalmente para cimento e calcário. Mais recentemente, os HPGRs também têm sido aplicados em plantas de processamento mineral, principalmente em minério de ferro e de tratamento de diamantes. Nestas indústrias, a aplicação dos HPGR variam desde moagem grossa, por exemplo, a moagem de pedras de grandes tamanhos de 65 mm (2,5") em circuitos de circulação AG, até a moagem final de material de altos valores Blaine de <100 μm na preparação da matéria prima.
A moagem HPGR aumenta significativamente o processamento geral. Isso resulta na criação de uma grande proporção de produto acabado e em um Índice Bond Work reduzido do material pressionado. Isso geralmente permite uma redução no número projetado de equipamentos em trituração terciária, trituração quaternária e moagem.
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Os Rolos de Moagem de Alta Pressão (HPGR) oferecem várias vantagens à indústria de minérios, tais como
- Baixo consumo de energia, 0,8-3,0 kWh/t
- Habilidade de processar minérios úmidos , até 10%
- Recuperação a jusante aprimorada e moabilidade
- Grau aprimorado de produtos a jusante
- Baixa necessidade de manutenção
- Pouca necessidade de espaço
- Baixa vibração e ruído
- Alta disponibilidade >95%
- Alta durabilidade da superfície de desgaste 6.000 - 36.000 horas
Princípio operacional
A moagem de alta pressão é alcançada por um tipo avançado de rolo de moagem. Ao contrário dos rolos de moagem convencionais, as partículas são quebradas por compressão em uma base de partículas comprimida e não pelo atrito direto das partículas entre os dois rolos.
Esta base de partículas é criada entre dois rolos bloqueadores e de contra-rotação. Entre esses rolos, uma base de partículas é pressionada a uma densidade de até cerca de85% da densidade real do material. Esta compressão é obtida através da aplicação de alta pressão de até quase 300 Mpa, superando a resistência à compressão do material de alimentação. Durante este processo de compactação o material é moído para uma ampla distribuição de tamanho de partícula com uma grande proporção de finos, compactados em flocos.
O processo de quebra pode ser visualizado na forma de duas fases distintas. Na primeira etapa, o material de alimentação entrando no espaço entre os rolos é submetido a uma aceleração igual à velocidade periférica do rolo. Como consequência do estreitamento do espaço entre os rolos, o material é compactado e gradualmente os pedaços maiores e as partículas são pré-trituradas. Além disso, ocorre um certo grau de reorganização das partículas, preenchendo os vazios interpartículas.
Na próxima fase, o material pré-triturado entra na zona de compactação.
Esta zona envolve um intervalo entre os rolos definidos por um setor com um ângulo de cerca de 7°. É nesta zona de compressão que o processo acontece. A força da prensa está atuando, principalmente em todas as partículas que passam na zona de compressão, através de múltiplos pontos de contatos entre as partículas na base de compressão. Isso resulta na desintegração da maioria das partículas.
Durante o processo, microtrincas estão sendo geradas no interior das partículas, o que resulta no enfraquecimento dessas partículas para uma fase posterior de moagem. A pressão em uma base de partículas reduz o desgaste já que a ação principal de moagem não ocorre entre a superfície do rolo e o material, mas entre as partículas do material na base de partículas.
O processamento de um HPGR depende da capacidade dos rolos de retirar a alimentação dos espaços entre os rolos (fricção da superfície do rolo), das características do material de alimentação (por exemplo, a coesão interna, a umidade) e das condições de funcionamento (por exemplo, velocidade do rolo, condições da alimentação e seu bloqueio).
O atrito da fricção da superfície do rolo pode ser aumentado pela aplicação de uma textura de superfície articulada aos rolos, como um padrão chevron soldado ou cravos de metal duro inseridos que se projetem alguns milímetros acima da superfície do rolo (patente KHD).
