Na indústria de processamento de minerais, a britagem de minérios serve como etapa principal, determinando diretamente a eficiência e o custo dos processos de separação e purificação subsequentes. Dadas as variações significativas nas propriedades físicas (como a dureza, a distribuição granulométrica e o teor de argila) entre os diferentes minérios metálicos, as soluções de britagem devem ser adaptadas às necessidades específicas. Este artigo descreve sistematicamente os processos de britagem para minérios metálicos típicos, como o cobre, o ouro e o chumbo-zinco, analisa a seleção de equipamentos essenciais e as estratégias de otimização de processos, ajudando-o a compreender os conceitos básicos em apenas 3 minutos.
I. Adequação do Equipamento de Britagem às Características do Minério
A britagem dos minérios metálicos deve ser adaptada ao tipo e às propriedades do minério. Por exemplo:
Minério de Cobre: Os minérios de cobre sulfurados apresentam uma elevada dureza e granulometria grossa, necessitando de britagem por forte impacto.
Minério de Ouro: Os minérios de ouro primários ocorrem frequentemente com filões de quartzo, necessitando de equipamento de elevada capacidade.
Minério de Chumbo-Zinco: O elevado teor de enxofre provoca aderência, necessitando de projetos anti-entupimento.
II. Explicação Detalhada dos Processos de Britagem em Estágios
1. Etapa de Britagem Primária: O "Guardião Inicial" para Grandes Blocos de Minério
Equipamento Primário: Britador de Mandíbulas
Capacidade: Até 1000 toneladas/hora (Exemplo: modelo PE1200×1500)
Tamanho de Alimentação: Máximo 1000 mm
Tamanho da Descarga: 50–200 mm
Aplicações: Minérios de elevada dureza (por exemplo, sulfureto de cobre, minério de ouro primário)
Estudo de Caso: A Mina de Cobre Dexing em Jiangxi utiliza britadores de maxilas com uma capacidade de processamento diário de uma única unidade superior a 20.000 toneladas.
Opção de Atualização: Britador Giratório
Vantagens: Elevada taxa de britagem (até 8:1), redução de 15% a 20% no consumo de energia
Aplicações: Minas de grande porte (ex.: Mina de Cobre Escondida, Chile)
Equipamento de Suporte: Alimentador Vibratório
Função: Garante uma alimentação uniforme para evitar a sobrecarga do equipamento
Aumento da Eficiência: Reduz as falhas por bloqueio de material em 20%.
2. Etapa de Britagem Média-Fina: Cirurgia de Precisão para Controlo do Tamanho das Partículas
Britador Cónico
Princípio: Britagem por compressão em camadas, granulometria uniforme (10-50 mm)
Aplicações: Minérios de dureza média ou elevada (p. ex., minério de chumbo-zinco)
Estudo de Caso: A Mina de Chumbo-Zinco de Yunnan Huize utiliza britadores cónicos hidráulicos HPC, conseguindo 92% de conformidade com a granulometria do produto.
Britador de Impacto
Vantagens: Elevada taxa de trituração (até 40:1), excelente forma das partículas (partículas cúbicas >85%)
Limitações: Desgaste rápido das peças de desgaste (vida útil ~3000 horas)
Aplicações: Minérios de dureza média (p. ex., certos minérios de óxido de cobre)
Equipamento de Peneiração: Peneira vibratória de deck único
Função: Separa granulometrias qualificadas, devolve material não qualificado
Métrica de Eficiência: Eficiência de peneiramento ≥90%.
3. Etapa de Britagem Fina: “Polimento de Precisão” para o Tamanho Final das Partículas
Britador Cónico de Cabeça Curta
Tamanho da Descarga: 3-20 mm
Aplicações: Britagem final de minérios duros
Britador de Rolos
Prós: Tamanho de partícula controlável (ajustável abaixo de 2 mm)
Limitações: Baixa produtividade (aprox. 500 t/h por unidade)
Britador de Impacto Vertical
Aplicações: Minérios frágeis (por exemplo, certos depósitos de ouro)
Ajuste de tamanho: Controlo de velocidade (1000-1500 rpm)
Equipamento auxiliar: Peneira vibratória de dois pisos
Função: Permite o funcionamento em circuito fechado para reduzir a britagem excessiva
Estudo de caso: A mina de cobre Olympic Dam, na Austrália, utiliza peneiramento de dois pisos, reduzindo a carga circulante para 25%.
III. Estratégias de Otimização para Processos de Britagem
1. Processo Clássico: Circuito Fechado de Três Fases
Fluxo: Britagem primária → Britagem secundária → Britagem terciária + Peneiração
Vantagens: Redução de 30% no consumo de energia, aumento de 25% na eficiência
Cenários Aplicáveis: Fábricas de processamento de minerais em grande escala (p. ex., Mina de Cobre de Las Bambas, Peru)
2. Processo Simplificado: Circuito Fechado de Dois Estágios
Fluxo: Britagem primária → Britagem terciária + Peneiração
Vantagens: Redução de 40% no investimento em equipamentos, poupança de 30% no espaço
Cenários Adequados: Operações de pequena a média escala ou minérios de baixa dureza (p. ex., certos minérios de ferro)
IV. Práticas de Aumento de Eficiência para Processos Especiais
1. Moinho de Rolos de Alta Pressão
Princípio: A britagem por camadas reduz o consumo de energia em 40% a 50%
Caso: A aplicação da ThyssenKrupp nas minas de cobre chilenas reduziu o consumo específico de energia para 1,2 kWh/t.
2. Sistema de Controlo Inteligente
Tecnologia: PLC + IoT
Função: Monitorização em tempo real da corrente, temperatura e outros parâmetros com 95% de precisão na previsão de avarias
Benefícios: Redução de 60% do tempo de inatividade não planeado, otimização energética de 10% a 15%
3. Medidas de Proteção Ambiental
Câmara de britagem fechada + coletor de pó pulsado
Efeito: Concentração de emissão de pó ≤10 mg/m³ (muito abaixo do padrão nacional de 30 mg/m³)
Estudo de Caso: Após a implementação nas operações da Zijin Mining, as queixas dos residentes locais diminuíram 90%.
V. Estudos de Caso Práticos e Recomendações de Seleção
1. Soluções Típicas de Britagem de Minério Metálico
Minério de Cobre: Britador de Mandíbulas (britagem primária) + Britador Cónico (britagem secundária/terciária) + Processo de circuito fechado de três fases
Caso de Estudo: Mina de Cobre Las Bambas da Minmetals Resources, com uma capacidade de processamento anual de 120 milhões de toneladas.
Minério de Ouro: Estação Móvel de Britagem (britagem primária e secundária integradas)
Vantagens: Implantação concluída em 7 dias, resposta flexível a locais de minério dispersos
Caso de Estudo: Projeto internacional do Shandong Gold Group, com redução de 50% do tempo de comissionamento.
Minério de Chumbo-Zinco: Britador de Impacto (britagem fina)
Resultado: Aumento de 8% na taxa de recuperação, gerando mais de 20 milhões de ienes em benefícios anuais.
2. Critérios Principais para a Seleção de Equipamentos
Correspondência de Dureza: Alta dureza — britadores de mandíbulas/cónicos; baixa dureza — britadores de impacto.
Adaptação à Escala: Equipamento pesado (por exemplo, britador de mandíbulas de 1200 t/h) para grandes minas; unidades móveis para operações de pequena a média dimensão.
Custos de Manutenção:
Revestimentos de liga de crómio-molibdénio: prazo de validade de 8.000 horas, ¥ 50.000/conjunto;
Chapas de aço revestidas: vida útil de 5.000 horas, ¥ 20.000/conjunto, oferecendo uma excelente relação qualidade-preço.
VI. Tendências Futuras: Verde e Inteligente
Com o avanço das metas de neutralidade carbónica, os processos de britagem estão a evoluir para soluções digitais e de baixo carbono. Por exemplo, uma empresa líder pilotou britadores movidos a hidrogénio, reduzindo as emissões anuais de carbono em 2.000 toneladas por unidade. Os sistemas de visão com IA podem identificar a dureza do minério em tempo real, ajustando dinamicamente os parâmetros de britagem para aumentar a eficiência em 18%.
Aumentar a eficiência da britagem de minério requer, fundamentalmente, inovação sinérgica entre equipamentos, processos e gestão. Ao combinar precisamente as características do minério, otimizar o design do processo e integrar tecnologias inteligentes, as fábricas de processamento de minerais podem alcançar avanços duplos na redução de custos e na produção, garantindo, ao mesmo tempo, a conformidade ambiental.
