FILTRO DISCO CERÂMICO À VÁCUO (FDVC)
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- Regina Martins Macedo
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1 APLICAÇÃO Mineração Indústria metalúrgica Desaguamento de concentrados de minérios ferrosos e não-ferrosos Desaguamento de rejeitos e lamas Filtragem de polpa fina de oxido de alumínio O uso do Filtro Discos à Vácuo com elementos Cerâmicos de filtragem (FDVC) é recomendado no processo de desidratação para obtenção de torta com umidade mínima e um filtrado puro. Processos de filtragem terciária na produção de hidróxido de alumínio foram implementados estágio por estágio desde Atualmente, uma nova composição está sendo desenvolvida para a filtragem cerâmica. A modernização da estrutura do compósito e a tecnologia de fabricação dos elementos filtrantes, são os meios de aprimorar o desempenho das instalações do FDVC, reduzindo assim o número de máquinas e aumentando a quantidade processada sem modificar o equipamento em si. Os filtros são fabricados de acordo com as especificações do cliente. A BAKOR realiza todos os serviços associados: supervisão, start-up e ajustes operacionais e suporte técnico. Todos os projetos e soluções de engenharia são patenteados. APLICAÇÕES Concentrados de cobre, zinco, chumbo, pirita, fluorita, cromo, ferro, apatita, rutilo, zircônio, ilmenita, molibdênio, bentonita... Concentrados de oxidos de chumbo-prata e chumbo-ouro Hidróxido de alumina Carvão Caolim Areias de quatzo O uso do filtro disco à vácuo com elementos d filtragem cerâmicos para o desaguamento de concentrados elimina as perdas da fração fina. O filtrado limpo, sem sólidos pode ser utilizado em circuito fechado de água e assim reduzindo a demanda de água de reposição adicional em 30 a 50%. O concentrado obtido não precisará de outra secagem antes do processo pirometalúrgico, o que reduz consideravelmente o consumo de combustível e barateia o processo. Este desenvolvimento inovador é baseado em acessórios estruturais cerâmicos que permitem criar e
2 manter o vácuo necessário utilizando bombas de apenas 2,2 kw, assim como os acessórios construtivos do filtro em si. VANTAGENS As vantagens do FDVC comparadas com os filtros discos têxteis à vácuo e os filtros prensa são: ALTA CAPACIDADE: A capacidade de alimentação de sólidos é de 1,5 a 5 vezes maior TORTA DE FILTRO SECA: A umidade do concentrado está na faixa de 2,5-4%, possibilitando eliminar a operação de secagem do concentrado. FILTRADO LIMPO SEM PERDA DE SÓLIDOS: Gera filtrado sem perdas de finos até 99% de retenção de 0,04mm sem perda de sólidos com o filtrado (quantidade de sólidos no filtrado = 0,001-0,005 g/ l) BAIXO CONSUMO DE ENERGIA: consumo 10 a 20 vezes menor que outros tipos de filtros Energia do FVDC-45 = 15 kw para 45 m2 de área de filtragem. CERÂMICAS ESPECÍFICAS PARA DIFERENTES CONCENTRADOS: montando a unidade com diferentes elementos cerâmicos de filtragem permite adequar o tamanho do poro à aplicação GRANDE AUTONOMIA DE TRABALHO: a grande resistência a corrosão dos elementos cerâmicos permite filtragem de material abrasivo. A vida útil dos elementos filtrantes cerâmicos é de 36 meses BAIXO CUSTO VANTAGENS AMBIENTAIS ausência de aerosol na área de trabalho do filtro por dispensar a sopragem da torta. possibilidade de dispensar a secagem do concentrado reduz a poluição do ar a água sem sólidos permite sua recirculação direta. Processo de Desidratação Os discos formados por elementos cerâmicos removem o líquido em contato com sua superfície por capilaridade. Cada ciclo de filtragem tem os seguintes estágios: Formação da torta Desidratação da torta Remoção da torta com raspadores cerâmicos Retro-Lavagem (back washing)
3 A BAKOR pode fabricar o FVDC com diferentes áreas de filtragem. O FVDC-45 é equipado com 15 discos de filtragem. Cada disco consiste de 12 placas cerâmicas de filtragem sob a forma de setores (elementos de filtragem) que mergulham na polpa até uma altura determinada. A área ativa de filtragem é de 45 m2. O FVDC-3 é equipado com 1 disco de filtragem e sua área ativa de filtragem é 3 m2. ESPECIFICAÇÕS DOS FILTROS VDFC ESPECIFICAÇÕES FVDC-45 FVDC -30 FVDC -15 FVDC -3 Área de filtragem (m2) Quantidade de discos (pçs) Quantidade de placas cerâmicas (pçs) Comprimento (mm) Largura (mm) Altura (mm) Volume do banho de polpa (m3) 7,4 5,8 3,8 1,3 Peso do filtro (kg) Capacidade da bomba de vácuo (kw) 2,2 2,2 2,2 2,2 Potência acionamento motor agitador (kw) 7,5 7,5 7,5 3 Potência motor eixo do filtro (kw) 5,5 5,5 5,5 2 Potência vibrador ultrasônico (kw) 5 3,5 2 0,8 Potência bomba ácido (kw) 0,75 0,75 0,75 0,35 Demanda do equipamento 15,2 15,2 15,2 7,2
4 RESULTADOS DA DESIDRATAÇÃO DE CONCENTRADOS Material Umidade % Capacidade kg/ m2/ h Concentrado de Cobre 7,0 8, * Concentrado de Zinco 6,0 9, Concentrado de Chumbo 4,0 7, Concentrado de chumbo-prata oxidado 10,0 12,0 400 Concentrado de chumbo-ouro oxidado 10,0 12,0 400 Concentrado de pirita 7,0 9, Concentrado de fluorita 12,0 18, Hidróxido de aluminio 5,3 10, Concentrado de Cromo 6,0 8, Concentrado de minério de ferro 7,5 8, Concentrado de Apatita 5,8 7, Concentrado de Zirconio 5,9 7, Concentrado de Rutila 5,2 7, Concentrado de Ilmenita 7,8 8, Kaolina 20, Carvão 9,5 13, Concentrado de Molibdênio 8, Concentrado de Bentonita 2,0 4,0 600 Areia de quartzo 4,0 6, *dependendo da granulometria
5 Análise Comparativa entre Filtro Prensa, Filtro Disco com Elementos em Tecido e Filtro Disco FVDC -45 (Um exemplo de filtragem de concentrado de cobre pirítico e zinco) PARAMETRO Unidade Filtro Prensa FVDC -45 Filtro Disco Tecido Area de Filtração m2 60, Produtividade de Torta t/ h 10 43,2 6,5 Produção Específica t/m2/h 0,165 0,96 0,11 Umidade da Torta % 7-7,5 7-7,5 12,5 Consumo da Unidade kw 70,5 15,2 350 Consumo por Tonelada de Torta kw*h/t 70,5 0,35 50 Quantidade de Elemento em Tecido m Durabilidade do Elemento em Tecido h Custo Específico do Elemento Filtrante (Tecido= US$30/m2 e cerâmica= US$/ t 0,175 0,085 0,3 US$600/elemento) Custo Operacional Total (Eletricidade + elementos de filtragem + secagem adicional) US$/ t 0,2255 0,090 1,45 Nosso departamento de pesquisa realiza análises preliminares da aplicabilidade do FVDC nas condições específicas do cliente. A pesquisa da filtrabilidade de polpa é conduzida em laboratório ou no cliente (em campo). Caso os testes sejam positivos, é realizado teste de laboratório em um FVDC -0,3 com área de filtragem de 0,3 m2.
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