Title

OPTCYCLONE -DEVELOPMENT AND IMPACT OF AN INTELLIGENT DYNAMIC CLASSIFIER FOR MINERAL SLURRIES

OPTCYCLONE -DEVELOPMENT AND IMPACT OF AN INTELLIGENT DYNAMIC CLASSIFIER FOR MINERAL SLURRIES

Authorship

MARTINS, MARCO AURELIO SOARES; MARCIANO, NÁDIA GIOVANNA MARTINS; FERREIRA, KELLY CRISTINA; SOUZA, EDWIN WILKER CHAVES; GODOY, VALENTE OBARA; PINTO, DANIEL MAGALHÃES; SILVA, ARTHUR DE SOUZA VILELA

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MARCIANO, NÁDIA GIOVANNA MARTINS

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FERREIRA, KELLY CRISTINA

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SOUZA, EDWIN WILKER CHAVES

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GODOY, VALENTE OBARA

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PINTO, DANIEL MAGALHÃES

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SILVA, ARTHUR DE SOUZA VILELA

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DOI

10.5151/2594-357X-42581

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Abstract

A classificação eficiente de partículas é essencial no processamento mineral, pois impacta diretamente o desempenho da moagem, flotação e concentração. Embora os hidrociclones sejam amplamente utilizados pela simplicidade e baixo custo, apresentam limitações como instabilidade operacional, baixa flexibilidade de controle e eficiência de separação. Este trabalho apresenta o OptCyclone©, um classificador dinâmico inteligente desenvolvido para superar esses desafios. Ele utiliza um rotor interno de alta rotação com controle ativo para gerar centrifugação forçada, além de um sistema inovador de injeção interna de água que permite o controle preciso da densidade da polpa, melhorando a precisão do corte e reduzindo o desvio de finos. Integrado a instrumentos online em tempo real, como o OptGrade Microsize (distribuição granulométrica) e o OptDensity (densidade da polpa), o OptCyclone© opera sob uma plataforma de Controle Avançado de Processos (APC), ajustando continuamente a rotação, a água injetada e os parâmetros de descarga. Aplicações em campo e simulações demonstraram melhorias significativas: redução da carga circulante, melhor qualidade da alimentação para as etapas seguintes, menor custo de manutenção e maior estabilidade do processo. O OptCyclone© representa um avanço tecnológico alinhado aos princípios da Indústria 4.0, promovendo maior automação, controle e sustentabilidade operacional.

EFFICIENT PARTICLE CLASSIFICATION IS CRUCIAL IN MINERAL PROCESSING, AS IT DIRECTLY AFFECTS GRINDING, FLOTATION, AND CONCENTRATION PERFORMANCE. ALTHOUGH HYDROCYCLONES ARE WIDELY USED FOR THEIR SIMPLICITY AND LOW COST, THEY PRESENT LIMITATIONS SUCH AS INSTABILITY, LIMITED CONTROL, AND LOW SEPARATION EFFICIENCY. THIS PAPER INTRODUCES OPTCYCLONE©, AN INTELLIGENT DYNAMIC CLASSIFIER THAT ADDRESSES THESE ISSUES USING A HIGH-SPEED INTERNAL ROTOR FOR CONTROLLED CENTRIFUGATION AND AN INNOVATIVE INTERNAL WATER INJECTION SYSTEM. THIS DESIGN ALLOWS FOR PRECISE CONTROL OF SEPARATION FORCES AND FEED DENSITY, IMPROVING CUT SHARPNESS AND REDUCING FINES BYPASS. INTEGRATED WITH REAL-TIME INSTRUMENTS LIKE OPTGRADE MICROSIZE (FOR PARTICLE SIZE) AND OPTDENSITY (FOR PULP DENSITY), OPTCYCLONE© OPERATES UNDER AN ADVANCED PROCESS CONTROL (APC) PLATFORM. THE SYSTEM CONTINUOUSLY ADJUSTS ROTOR SPEED, WATER FLOW, AND UNDERFLOW DISCHARGE TO MAINTAIN OPTIMAL CLASSIFICATION. FIELD APPLICATIONS AND SIMULATIONS SHOW IMPROVED GRINDING CIRCUIT PERFORMANCE, REDUCED CIRCULATING LOAD, BETTER DOWNSTREAM FEED QUALITY, LOWER MAINTENANCE, AND ENHANCED PROCESS STABILITY. OPTCYCLONE© MARKS A STEP FORWARD IN ALIGNING MINERAL PROCESSING WITH INDUSTRY 4.0, OFFERING GREATER AUTOMATION, CONTROL, AND SUSTAINABILITY.

Keywords

OptCyclone, Classificação, Simulação dinâmica