RELATÓRIO DE PESQUISA: EVOLUÇÃO DO SEPARADOR MAGNÉTICO

INSTITUTO FEDERAL DE MINAS GERAIS – CAMPUS CONGONHAS

Engenharia Mecânica

CASSIANO LUIZ CAMPOS MELO

RELATÓRIO DE PESQUISA: EVOLUÇÃO DO SEPARADOR MAGNÉTICO

Congonhas

2014

CASSIANO LUIZ CAMPOS MELO

 EVOLUÇÃO DO SEPARADOR MAGNÉTICO

Trabalho apresentado a disciplina de Metodologia Científica, no primeiro período, do curso de Engenharia Mecânica do Instituto federal de Minas Gerais – Campus Congonhas como requisito parcial para aprovação do curso analisando através de pesquisa nas patentes a evolução do separador magnético.

Orientador: Fabrício Carvalho Soares

Congonhas

2014

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RESUMO

Apresenta a importância, o funcionamento e principalmente a evolução através de modificações do separador magnético abrangendo desde sua invenção até dias atuais, relatando através de pesquisas sobre patentes ao referido equipamento, decorrentes das necessidades exigidas em função dos avanços tecnológicos. Mostra com as melhorias ocorridas durante a evolução foram surgindo diante dos obstáculos e desafios que o produto final do separador magnético enfrentava, por conseguinte, o equipamento estava no mesmo aspecto. Destaca a influência que o fator custo/benefício provocou no decorrer dos avanços, direcionando o desenvolvimento do separador no seu rendimento e qualidade do produto final gerado pela máquina.

Palavras-chave: Separador Magnético, Patentes, Evolução.

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SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS        5

INTRODUÇÃO        6

SEPARADOR MAGNÉTICO        7

CONCLUSÃO        15

REFERÊNCIAS        16

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LISTA DE FIGURAS

FIG. 1 SEPARADOR MAGNÉTICO (MODELO INICIAL)        8

FIG. 2 SEPARADOR MAGNÉTICO ROTATIVO        11

FIG. 3 ESTRUTURA EM TORRE DO SEPARADOR MAGNÉTICO        13

FIG. 4 MESA GIRATÓRIA DO SEPARADOR MAGNÉTICO        14

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INTRODUÇÃO

A Separação Magnética é um método consagrado na área de processamento de minérios para a concentração e/ou purificação de muitas substâncias minerais, utilizando como propriedade diferenciadora o comportamento das partículas minerais sob a ação de um campo magnético; podendo ser empregada dependendo das diferentes respostas ao campo magnético associado aos diferentes componentes presentes, no beneficiamento de minério e na remoção de sucata.

O presente relatório foi desenvolvido para ser apresentada a disciplina de metodologia científica no curso de Engenharia Mecânica do Instituto Federal de Minas Gerais- Campus Congonhas, demonstrando a evolução do Separador Magnético fazendo a análise de seu desenvolvimento através de pesquisas nas patentes referidas ao equipamento.

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SEPARADOR MAGNÉTICO

Há diversos dispositivos, sistemas e processos para o tratamento de lamas que incluem partículas magnéticas e não magnéticas em suspensão na água, de tal forma a separar alguns elementos valiosos e / ou minerais de minérios de menor valor ou elementos. Um separador magnético de alta intensidade inclui pelo menos uma mesa giratória que define pelo menos um canal através do mesmo circular, em que um material de matriz é posicionado. A plataforma giratória é configurada para rodar num plano geralmente horizontal sobre um eixo virtual geralmente vertical, fazendo com que a, pelo menos, um canal circular para girar através de uma sequência de zonas magnéticas e não magnéticas intermitentes gerados por um conjunto de ímãs. Uma lama de tratamento é dirigida para o canal ou canais em uma ou mais das zonas magnéticas como a rotação da plataforma giratória. Uma fração de rejeitos passa através do canal ou canais, numa direção genericamente descendente nas zonas magnéticas e é recolhida em calhas de rejeitos. Partículas magnéticas são atraídas para o material de matriz, nas zonas magnéticas e permanecer no canal até que ele passa para uma zona adjacente não magnético.

Esse processo foi inicialmente relacionado pela patente de identificação US 455984 A do inventor Henry G. Fiske e como a primeira publicação de patente de separador magnético datada de 26 de março de 1891.

“No aparelho descrito aqui a massa de minério ou outros materiais a ser classificado é entregue por um tubo de alimentação através do centro do campo magnético e, em seguida, se espalhar lateralmente para fora pela força centrífuga. Assim, uma porção comparativamente pequena da massa atravessa a totalidade do campo, enquanto que na maioria dos separadores de agora em uso todo o corpo da lama atravessa o campo, com presença de grande quantidade de partículas não magnéticas, que constitui a maior parte da massa, tornando difícil obter uma proporção de concentrados de forma a tornar a operação comercialmente rentável. Por meio da presente invenção, é possível operar com êxito com muitos minérios de baixo grau.”(Henry G. Fiske,1891)

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Na figura 1 é relacionado o tubo de alimentação do separador e a disposição dos imãs em relação ao tubo.

[pic 1][pic 2][pic 3]

Fig. 1 Separador Magnético (modelo inicial)

Henry G. Fiske, 1891

Com os avanços tecnológicos e a necessidade de tornar a manipulação do minério de ferro comercialmente rentável o separador magnético sofreu algumas mudanças ao longo dos anos, as melhorias ocorridas  no equipamento referem-se basicamente em aumentar a capacidade de produção do produto final não deixando de lado a qualidade desse produto, uma mudança significativa ocorreu nos anos 80. Essa evolução observa-se na patente de George H. Jones depositada em 28 de setembro de 1982 com o número de publicação US 4455228 A, no momento da invenção os separadores magnéticos possuíam geralmente canais de fluxo da lama dispostos em um par desses, proporcionando ao equipamento uma produção considerável porém, um consumo de energia também considerável, Jones então estipulou uma maneira de auxiliar uma aumento de rendimento no separador, foi estabelecido por ele uma duplicação desses canais forçando um maior número de separações magnéticas ao mesmo tempo.

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