Aula 9 - Dimensionamento de Britadores

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COMINUIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO 
 
 Profa: Kelly Pires 
 Prof.: Leonardo Campos 
Setembro/2020 
 Aula 9 
 Dimensionamento de Britadores 
 
Seleção de Britadores 
 
1. Condição de recepção: O britador deve ter um gape suficientemente grande para 
deixar passar e posteriormente fragmentar a partícula de maior tamanho da 
alimentação (topsize). (Considera-se, geralmente, 80% da alimentação passante em 
2/3 da abertura) 
 
GAPE = Distância entre as duas extremidades de abertura da alimentação do 
britador 
 
Gape = 
𝒕𝒂𝒎𝒂𝒏𝒉𝒐 𝒅𝒂 𝒎𝒂𝒊𝒐𝒓 𝒑𝒂𝒓𝒕í𝒄𝒖𝒍𝒂 𝒅𝒂 𝒂𝒍𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂çã𝒐
𝟎,𝟖 𝒐𝒖 𝟎,𝟖𝟓
 
A escolha de um britador para um dado serviço deve atender uma série de exigências, 
cada qual independente das demais. Uma delas é que vai impor o tamanho do 
equipamento a ser escolhido. São elas: 
Britador giratório 
Britador mandíbulas 
 
https://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjHwvujnqLbAhXDW5AKHVW9AOUQjRx6BAgBEAU&url=https://www.metso.com/br/produtos/britador-giratorio-primario/britador-giratorio-primario-superior/&psig=AOvVaw0ZmGlRZB3MFoApUAprogjA&ust=1527384891698006
Seleção de Britadores 
 
 
2. Condição de processo: O britador deve gerar a distribuição granulométrica 
desejada pelo engenheiro de processos. Relação de redução limitada por 
equipamento. 
 
 
 
3. Critério de Taggart: 
 
 x = 
𝒗𝒂𝒛ã𝒐 𝒆𝒎 𝒕/𝒉
(𝒈𝒂𝒑𝒆 𝒆𝒎 𝒑𝒐𝒍)²
 Se x > 0,115, deve-se adotar britador giratório, caso 
contrário, de mandíbulas. 
 
4. Capacidade: 
• Capacidade (t/h ; m3/h) 
• Tamanho >>>> abertura (APA , APF) 
• Características do material (densidade, dureza, umidade, tamanho de partículas) 
 
 
 
 
O dimensionamento dos britadores é feito com auxilio de curvas e tabelas de 
operação fornecidas pelos fabricantes dos equipamentos. 
4 
 
 Britadores Giratórios: 
o Abertura da passagem entre a carcaça superior e a aranha (abertura livre) e 
diâmetro da base do cone 
o Ex.: 5474 => Abertura livre = 54” e base do cone = 74” 
 
 Britadores de Mandíbulas: 
o Largura da mandíbula móvel e Gape 
o Ex.: 10060 => Largura da mandíbula = 100cm e Gape = 60cm 
 
 
 
 
 Britadores Cônicos: 
o Diâmetro da base 
o Ex.: 26” , 51”, 60” ou em mm: 300, 500, etc 
 
Etapas do procedimento normal de dimensionamento de britadores: 
1 – Consultar a tabela de especificação técnica definindo alguns equipamentos 
que estão dentro das condições exigidas; 
 
2 - Verificar as capacidades de produção de cada equipamento selecionado 
observando se estão dentro das condições especificadas; 
 
3 - Observar as curvas granulométricas do tipo de equipamento para melhor 
definir as condições de operação; 
 
4 – Observar também a condição de recepção, o britador só brita partículas 
menores que 0,8 A. Então o tamanho do britador é condicionado pelo 
tamanho máximo da alimentação (A). 
 
1 – Consultar a tabela de especificação técnica definindo alguns equipamentos que estão 
dentro das condições exigidas 
 
6 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
 
2 - Verificar as capacidades de produção de cada equipamento selecionado observando se 
estão dentro das condições especificadas 
7 
 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
3 - Observar as curvas granulométricas do tipo de equipamento para melhor definir as 
condições de operação 
8 
 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
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A escolha do britador está condicionada a alguns fatores do 
minério: 
 Tamanho máximo de blocos na alimentação; 
 Distribuição granulométrica da alimentação; 
 Conteúdo de argila e umidade; 
 Forma das partículas; 
 Corrosividade do minério; 
 Densidade do material; 
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a) Tamanho máximo de blocos na alimentação 
 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
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b) Distribuição granulométrica da alimentação 
 
• Conhecer o conteúdo de finos (necessidade ou não de escalpe); 
 
• Fatores econômicos e operacionais - todavia como regra geral, toma-se como base 
o limite máximo 30% de finos na alimentação, para britagens secundárias e 
terciárias. 
 
• A presença de blocos de grandes dimensões, por outro lado, prejudica muito a 
capacidade de britadores de rolos e aumenta muito o desgaste em britadores de 
impacto, especialmente quando esses equipamentos operam como britadores 
primários. 
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c) Conteúdo de argila e umidade 
 
Os minérios que apresentam um alto conteúdo de argila e elevada umidade, impossibilitam 
praticamente a britagem em granulometria de 20 – 25 cm, pois dificultam o peneiramento 
e a operação de alguns tipos de britadores. 
 
 Britadores giratórios, cônicos e de mandíbulas são altamente sensíveis à presença de 
argila e à umidade no minério. 
d) Forma das partículas 
A forma das partículas é importante na definição da boca de entrada dos equipamentos. 
Para materiais lamelares exige-se uma relação entre a boca de entrada e o tamanho 
máximo das partículas maior do que a geralmente requerida para minérios não lamelares. 
e) Corrosividade do minério 
Minérios corrosivos impõem condições especiais na escolha dos materiais e equipamentos 
usados na instalação. 
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f) Densidade do material 
 
 A capacidade nominal é referente a material com densidade 2,7; 
 
 A capacidade real volumétrica para materiais com outras densidades pode ser expressa 
por: 
 Os britadores são equipamentos que apresentam, como constante, a capacidade 
volumétrica de produção. Assim, a capacidade desses equipamentos, expressa em t/h, é 
proporcional à densidade do minério. 
Capacidade real = capacidade nominal x 
densidade real
2,7
 
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Exercícios de aplicação 
 
1 - Projetar uma instalação de britagem para 70 m³ /h de minério que vem da mina, com 
um top size de 30 polegadas (0,76 m) e 25% menor que 2,5 polegadas. Sabe-se que o WI do 
minério é WI = 10 kWh/sht. A densidade aparente do minério é 1,6 o teor de argila é maior 
que 5% e a umidade 10%. 
Minério vindo da mina = Britagem primária Giratório ou mandíbula????? 
Critério de Taggart: 
 
 x = 
𝒗𝒂𝒛ã𝒐 𝒆𝒎 𝒕/𝒉
(𝒈𝒂𝒑𝒆 𝒆𝒎 𝒑𝒐𝒍)²
 Se x > 0,115, deve-se adotar britador giratório, caso 
contrário, de mandíbulas. 
 
X = 
𝟕𝟎 𝒙 𝟏,𝟔
(𝟑𝟕,𝟓)²
 
𝑮𝒂𝒑𝒆 = 
𝒕𝒂𝒎𝒂𝒏𝒉𝒐 𝒅𝒂 𝒎𝒂𝒊𝒐𝒓 𝒑𝒂𝒓𝒕í𝒄𝒖𝒍𝒂 𝒅𝒂 𝒂𝒍𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂çã𝒐
𝟎, 𝟖 𝒐𝒖 𝟎, 𝟖𝟓
 
X = 0,0796 
𝑮𝒂𝒑𝒆 = 
𝟑𝟎
𝟎, 𝟖
= 𝟑𝟕, 𝟓 𝒑𝒐𝒍𝒆𝒈𝒂𝒅𝒂𝒔 
Britador de mandíbulas 
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Exercícios de aplicação 
1 - Projetar uma instalação de britagem para 70 m³ /h de minério que vem da mina, com 
um top size de 30 polegadas (0,76 m) e 25% menor que 2,5 polegadas. Sabe-se que o WI do 
minério é WI = 10 kWh/sht. A densidade aparente do minério é 1,6 o teor de argila é maior 
que 5% e a umidade 10%. 
Qual o modelo do britador de mandíbulas de 
acordo com a capacidade de produção? 
Consultar tabelas de fornecedores! 
70 m³/h 
 
Abertura da alimentação de 50” (Fonte: LUZ et. al, 2010) 
APF = 4” e movimento da mandíbula de 1” 
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APA = 5” 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
Distribuição granulométrica do produto do britador para uma APA igual a 5” 
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Capacidade real = capacidade nominal x A x B x C x D (Manual de Britagem Metso Minerals – 2005) 
A = Fator de densidade aparente dos materiais 
B = Fator dependente do WI 
C = Fator de tamanho de alimentação 
D = Fator de umidade 
 
Estes dados são tabelados. 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
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Fator A 
 
Fator B 
Densidade aparente dos materiais britados 
Dependente do WI 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
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Fator C 
 
Fator de tamanho de alimentação 
𝑇𝑜𝑝𝑠𝑖𝑧𝑒
𝑔𝑎𝑝𝑒
 = 30/37,5= 0,8 ou 80% 
% da alimentação menor que ½ APA para britadores ou ½ APF para 
cones/Hydrocones 
R
e
lação
 %
 e
n
tre
 tam
an
h
o
 m
áx. d
e
 m
ate
rial e
 ab
e
rtu
ra 
d
e
 e
n
trad
a d
o
 b
ritad
o
r 
“25% menor que 2,5 polegadas” 
APA = 5” 
0,94 
(Fonte: Modificado de LUZ et. al, 2010) 
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Fator D 
 
Fator de umidade do material para britadores
giratórios e de mandíbulas 
“teor de argila é maior que 5% e a umidade 10%” 
0,76 
(Fonte: LUZ et. al, 2010) 
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Capacidade real = capacidade nominal x A x B x C x D (Manual de Britagem Metso Minerals – 2005) 
A => Fator de densidade aparente dos materiais = 1,0 
B => Fator dependente do WI = 1,15 
C => Fator de tamanho de alimentação = 0,94 
D => Fator de umidade = 0,76 
 
Capacidade real = 70 x 1,0 x 1,15 x 0,94 x 0,76 
Capacidade real = 57,51 m³/h 
Capacidade do britador escolhido para o minério propostos 
“Projetar uma instalação de britagem para 70 m³ /h de minério que vem da mina????” 
 Rever a capacidade nominal do britador (produção/disponibilidade/efetividade). 
 Realizar novo dimensionamento com modelo maior. 
 Utilizar 2 britadores e projetar um segundo de menor capacidade, por exemplo. 
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Exercícios de aplicação 
 
2 - Uma mina de hematita produz 8,1 x 106 t/a, operando dois turnos de 8 horas por dia e 
parando aos domingos, quando é feita a manutenção programada. Para também durante 
5 feriados por ano e, em média, 20 dias durante o ano devido a imprevistos (neblina, 
chuva ou outros). Pergunta-se: 
a) Qual deve ser a capacidade nominal do britador, se a efetividade da instalação é de 
94%? 
b) Qual a disponibilidade da instalação? 
Horas totais anuais: 365 d/a x 16 h/d = 5840 h/a 
Horas paradas=> 
feriados = 5 d/a x 16 h/d = 80 h/a 
domingos = 52 d/a x 16 h/d = 832 h/a 
manutenção = 0 (feitas aos domingos) 
imprevistos = 20 d/a x 16 h/d = 320 h/a 
77 d/a = 1232 h/a 
Horas disponíveis para o trabalho: 5840 – 1232 = 4608 h/a 
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Exercícios de aplicação 
 
2 - Uma mina de hematita produz 8,1 x 106 t/a, operando dois turnos de 8 horas por dia e 
parando aos domingos, quando é feita a manutenção programada. Para também durante 
5 feriados por ano e, em média, 20 dias durante o ano devido a imprevistos (neblina, 
chuva ou outros). Pergunta-se: 
a) Qual deve ser a capacidade nominal do britador, se a efetividade da instalação é de 
94%? 
Horas totais anuais = 5840 h/a Horas paradas = 1232 h/a 
Horas disponíveis para o trabalho = 4608 h/a 
Efetividade = 94% Horas efetivas = horas disponíveis x efetividade 
Horas efetivas = 4608 x 0,94 = 4331,5 h efetivas/a 
 Isso significa que, das 5840 h totais do ano, apenas 4608 são disponíveis para o 
trabalho, e que, destas, apenas 4331,5 são horas de produção efetiva. 
Capacidade nominal do britador = 
8.100.000 t/a x 1,5
𝟒.𝟑𝟑𝟏,𝟓 𝐡/𝐚
= 𝟐𝟖𝟎𝟓 𝐭/𝐡 
 O número 1,5 é o fator de serviço para a britagem primária, referente a 
descontinuidade da alimentação do britador. 
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Exercícios de aplicação 
 
2 - Uma mina de hematita produz 8,1 x 106 t/a, operando dois turnos de 8 horas por dia e 
parando aos domingos, quando é feita a manutenção programada. Para também durante 
5 feriados por ano e, em média, 20 dias durante o ano devido a imprevistos (neblina, 
chuva ou outros). Pergunta-se: 
b) Qual a disponibilidade da instalação? 
Horas totais anuais = 5840 h/a Horas paradas = 1232 h/a 
Horas disponíveis para o trabalho = 4608 h/a 
Disponibilidade (%) = 
Horas disponíveis para o trabalho
Horas totais anuais x 100 
Disponibilidade (%) = 
4608
5840
 x 100 = 79% 
Exercícios de fixação 
• Disponibilizados no SiGAA com mais informações! 
 
 
Bons estudos!!