Title

Análise da moagem de calcário calcítico em moinho de barras com base na Lei de Bond e parâmetros operacionais

Analysis of calcitic limestone grinding in a rod mill based on BOND'S law and operational parameters

Authorship

MARQUES, GUILHERME IANUSCKIEWICZ; CHAVES, ARTHUR PINTO

MARQUES, GUILHERME IANUSCKIEWICZ

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CHAVES, ARTHUR PINTO

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DOI

10.5151/2594-357X-43048

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Abstract

Este trabalho avaliou o desempenho da moagem de calcário calcítico em moinho de barras, com ênfase na eficiência da redução granulométrica e no consumo energético do processo. A amostra, proveniente da Mina Juncal (SP), foi submetida a ensaios laboratoriais utilizando seis alíquotas de 25 kg, distribuídas nas faixas granulométricas +14#, +28# e +48#. Os ensaios foram conduzidos a 54 rpm, com tempos de moagem de 5 e 10 minutos, seguidos de peneiramento com elevada eficiência de separação granulométrica. A taxa de processamento foi de 5 kg/min para as condições de maior granulometria inicial e de 2,5 kg/min para as demais. A potência elétrica do sistema foi estimada em 0,96 kW, resultando em consumo energético total de 0,800 kWh para o conjunto de ensaios. A energia específica global foi obtida pela normalização da energia elétrica consumida pela massa processada. Pela Lei de Bond, a energia específica de cominuição variou entre 0,65 e 1,36 kWh/t, aumentando com a redução do tamanho das partículas, conforme esperado para processos de fragmentação. A relação de redução real variou entre 1,47 e 1,50, enquanto a eficiência de classificação foi superior a 90%. Os resultados demonstram comportamento consistente do sistema de moagem em escala laboratorial e reforçam a influência das condições operacionais na resposta energética e granulométrica do material.

This study evaluated the performance of calcitic limestone grinding in a rod mill, with emphasis on the efficiency of particle size reduction and the energy consumption of the process. The sample, obtained from the Juncal Mine (São Paulo, Brazil), was subjected to laboratory tests using six 25 kg batches, distributed across the +14#, +28#, and +48# size fractions. The experiments were conducted at 54 rpm, with grinding times of 5 and 10 minutes, followed by sieving with high classification efficiency. The processing rate was 5 kg/min for the coarser feed conditions and 2.5 kg/min for the remaining conditions. The electrical power of the system was estimated at 0.96 kW, resulting in a total energy consumption of 0.800 kWh for the complete set of experiments. The overall specific energy was obtained by normalizing the electrical energy consumed by the processed mass. According to Bond’s theory, the specific grinding energy ranged from 0.66 to 1.36 kWh/t, increasing as particle size decreased, as expected for comminution processes. The actual reduction ratio ranged from 1.47 to 1.50, while the classification efficiency remained above 90%. The results demonstrate consistent behavior of the rod milling system at laboratory scale and highlight the influence of operating conditions on both the energy response and the granulometric behavior of the material.

Keywords

Moagem de barras, Calcário calcítico, Energia de cominuição, Lei de Bond

Rod milling, Calcitic limestone, Comminution energy, Bond’s law