A etapa de fragmentação de minérios tem por objetivo utilizar diferentes técnicas e equipamentos (que serão citados a seguir) para reduzir o material vindo da mina até um tamanho que possa ser prosseguido o beneficiamento. Geralmente a cominuição é a primeira etapa do tratamento de minérios e visa, a partir de uma rocha, liberar o mineral valioso do mineral de ganga (sem valor) e, a partir daí, reduzi-lo até o tamanho desejado.

A fragmentação de rochas ou minérios é um processo que pode ser muito extenso e ter várias etapas até sua conclusão. O início desse processo é desde a fase do desmonte da rocha na lavra, em que são gerados os primeiros blocos que devem ter um tamanho ideal para que se possa prosseguir para a fase de britagem. Para evitar maiores gastos, o desmonte deve ser realizado com a maior eficiência possível, utilizando os explosivos ideais para o material em questão.

Britagem

A partir desse material vindo da mina, a primeira operação a ser realizada é a britagem, que fragmenta esses blocos utilizando britadores até que sejam reduzidos a uma fração que permita ser feita a moagem do minério. A britagem pode ser composta, também, por múltiplas etapas (primária, secundária, terciária e até quartenária) dependendo do material britado e para cada um desses estágios, podem ser usados diferentes britadores.

Na britagem primária, a razão de redução é em torno de um 1:8 com tamanho máximo na alimentação de 1000 mm e tamanho máximo na produção de 100 mm. Se caracteriza por operar em circuito aberto, sem descarte da fração fina (escalpe) da alimentação e emprega britadores de grande porte. Os britadores que podem ser citados nessa fase são: O britador de mandíbulas, britador giratório, britador de impacto e o britador de rolos dentado.

A britagem secundária pode ser também considerada o conjunto de todas as britagens posteriores à primária. Essa fase se caracteriza por ter o descarte prévio da fração fina na alimentação para aumentar a produção e os britadores utilizados são: britador giratório secundário, britador de mandíbulas secundário, britador cônico, britador de martelos, britador de rolos. Além disso, nessa etapa o tamanho máximo na alimentação é em torno de 100 mm e o tamanho máximo na produção 10 mm.

Geralmente o último estágio de britagem é a terciária, que tem o tamanho máximo na alimentação de 10 mm e o tamanho máximo na produção de 1 mm. A razão de redução geralmente gira em torno de 4:1 ou 6:1 e comumente são empregados os britadores cônicos que trabalham em circuito fechado.

A britagem quartenária normalmente não é necessária, mas dependendo da empresa e do material que é fragmentado, ela é realizada. É uma fase que exige enorme controle de operação, então também é feita em circuito fechado e tem o tamanho máximo na alimentação de 5 mm e tamanho máximo na produção de 0,8 mm.

Britadores

Britador de mandíbulas: Tem como característica o seu emprego para blocos de maiores dimensão e dureza na britagem primária. Esse britador é composto por uma mandíbula fixa e uma móvel que se aproxima e afasta da fixa enquanto o material desce e acontece a fragmentação.

Britador giratório: Também da britagem primária, esse britador é mais utilizado quando existe uma grande quantidade de material para ser britado, tendo como vantagem a possibilidade de ser alimentado por qualquer lado e funciona com o movimento de aproximação e distanciamento do cone central em relação à carcaça, o que causa a quebra do minério pelo impacto.

Britador de impacto: Esse equipamento funciona com o movimento de barras que projetam o material sobre placas fixas de impacto para a quebra do material. Apesar de eficiente, é um britador de alto desgaste e custo de manutenção, sendo mais usado para materiais com alta porcentagem de finos.

Britador de rolo dentado: Como especificado pelo próprio nome, esse britador é composto por um rolo dentado móvel que, através de um movimento giratório do rolo, causa a compressão e cisalhamento do material com o impacto entre os dentes e a placa fixa. Assim como o britador de impacto, tem um alto desgaste e é mais utilizado na cominuição de rochas de fácil fragmentação.

Britador cônico: Esse equipamento se assemelha ao britador giratório, mas por ser empregado na britagem primária, contém longas superfícies paralelas no cone e no manto, para reter o material na região por um tempo maior e, assim, fragmenta ainda mais a rocha.

Britador de rolos: Esse equipamento é composto por dois rolos de aço que giram à mesma velocidade em sentidos contrários, fragmentando o material. Seu emprego é direcionado para rochas de fácil fragmentação e, além disso, esse britador tem uma grande limitação quanto à granulometria na alimentação, já que é limitada pela distância entre os rolos.

Britadores de impacto vertical: É um equipamento tem como diferencial a capacidade de modificar as moléculas, dando o formato cúbico ou arredondado. O material vai para o interior do rotor que projeta o material em alta velocidade contra as paredes da câmara que está revestida com o próprio material e o impacto gera a quebra das partículas.

Moagem

Nessa etapa, a última da fragmentação de minérios, são trabalhados os materiais finos vindos da britagem para que sejam reduzidos ao tamanho adequado para a concentração do minério. As partículas são reduzidas por impacto, compressão, abrasão e atrito para que seja o mineral de interesse seja liberado para as próximas fases.

A depender do material e da operação da usina, serão empregados diferentes tipos de moinhos. Os que são mais utilizados são: os moinhos cilíndricos, que pode ser de barras, de bolas ou seixos, moinho de martelos, dentre outros.

Moinhos

Moinho de barras: Nesse tipo de moinho, as barras fazem a moagem do material e pode ser considerada uma moagem grossa ou uma britagem fina. A alimentação pode ser bem variada, desde 0,5 mm até 50 mm.

Moinho de bolas: Como o próprio nome já diz, esse moinho usa bolas para realizar a fragmentação do material. Para que seja mais eficiente, uma vez que o material depositado na alimentação tem uma granulometria mais fina em relação ao moinho de barras, as bolas possuem um diâmetro menor uma das outras.

Referências bibliográficas

LUZ, A. B.; FIGUEIRA, H. V. O.; Almeida, S. L. M. Tratamento de Minérios. CETEM/MCT: 2010.

Créditos da capa para AMC – Mining & Crushing. Disponível em: https://www.africanminingandcrushing.com/. Acesso em: 12 nov. 2020.