Diagramas de Processo

Código:

EMG4101

Sigla:

DP

Ocorrência: 2006/2007 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia de Minas
Curso/CE Responsável:	Engenharia de Minas e Geoambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEMG	25	Plano Oficial EMG a partir de 2003	4	4	6	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Construção de um ponto de vista quantitativo sobre um Diagrama de Tratamento em operações.
Estudos dos indicadores que descrevem o desempenho dos processos separativos.

Resultados de aprendizagem e competências

n/a

Modo de trabalho

Presencial

Programa

PROGRAMA DA DISCIPLINA
1. Introdução à disciplina
1.1 Objectivos do Processamento de Minérios: caracteriz ação prévia das propriedades de um minério tal-qual e definição das propriedades desejadas para os produtos finais.
Projecto do Processo: optimização estrutural e optimização paramétrica.
Noção de Diagrama de Processo: regras do encadeamento das operações unitárias.
1.2 Conceitos de separação e libertação, escalonamento das operações mineralúrgicas e Diagrama Mineralúrgico Geral.
1.3 Os pontos de vista técnico e técnico-económico. Contratos de venda.
Benefício económico e Retorno Metalúrgico Líquido (NSR - "net smelter return").
2. Introdução aos Diagramas de Tratamento – Diagramas de Base do Tratamento
2.1 Diagramas de Base da Classificação
Diagramas de Classificação: areias, areias especiais e caulinos.
Balanços de massa de sólidos e de água. O problema do dimensionamento.
2.2 Diagramas de Base da Fragmentação
Diagramas de Fragmentação: britagem e granulação de britas e inertes e pirites; moagem de calcários para cimento e correctivos, talcos; diagramas de moagem por via húmida; diagramas de moagem autogénea.
2.3 Diagramas de Base da Separação Diagramas de Concentração: conceitos gerais de aplicação (minérios
metálicos vs não-metálicos; minérios de alta cotação vs baixa cotação); unidades de concentração (desengrosso a calibres graúdos, desengrosso, reclamação, apuramento e concentração em "unit cells").
3. Análise do Diagrama de Tratamento: um ponto de vista operacional sobre uma instalação em funcionamento
3.1 Teoria dos Processos Separativos.
3.3.1 Proposição do problema
3.3.2 Curva de Partição ou de Tromp: separação ideal e separação real;
tipos de ineficiências (desgarramentos e arrastamentos).
3.3.3 Curvas de Heidenreich.
3.3.4 Curvas de Lavabilidade: lavabilidade limite ou potencial e lavabilidade real.
3.2 Amostragem de minérios fragmentados.
3.3 Balanços mineralúrgicos: análise de variância do cálculo da recuperação e do rendimento ponderal.
3.4 Reconciliação de dados superabundantes em cálculos de balanço de massa.
3.5 Análise de circuitos complexos.
3.6 Diagramas de polpas
4. Base de Conhecimentos sobre Diagramas de Tratamento.
4.1 Diagramas qualitativos e quantitativos.
4.2 Diferentes tipos de Diagramas apresentados como "casos estudados":
Flutuação (global e diferencial de sulfuretos e não sulfuretos); Separação Magnética; Concentração Gravítica.
4.3 Diagramas a operarem sobre minérios nacionais: Cu-Pb-Zn em Aljustrel; Cu e Cu-Sn em Neves-Corvo; WO3-Sn-Cu na Panasqueira; Areias especiais em Rio Maior e em Seixoso; Carvão no Pejão.
4.4 Diagramas usados no tratamento de resíduos industriais e urbanos, tratamento de lamas e tratamento de águas e efluentes.


Programa de Aulas Práticas
1ª Fase – Trabalhos de natureza experimental para recolha de dados
Objectivo
– Lidar (empiricamente) com as distribuições de propriedade
– Realizar uma operação de separação (definir criteriosamente as variáveis operacionais e as suas influências no desempenho do processo
– Determinar (experimentalmente) as distribuições de propriedade dos produtos resultantes da separação, utilizando as técnicas de:
o Análise granulométrica por crivagem
o Análise granulométrica por hidrociclonagem (Cyclosizer)
o Análise granulométrica por difracção de raios laser
o Contagem de grãos à lupa
o Contagem de pontos ao microscópio
o Análise por líquidos densos (conceptualmente,... não há condições experimentais, devido à toxicidade dos líquidos)
o Análise por separação magnética em lotes cerrados (Discos, ou tuboDings, ou Frantz)

2ª Fase – Análise de Circuitos
Objectivo – desenvolver cálculos de balanço de massa e de reconciliação de dados,aproveitando as determinações experimentais efectuadas:
o Determinação das curvas de Partição, Heidenreich e Lavabilidade (comparar com as curvas de Mayer)
o Conceito de Função de Transferência e sua utilização para previs

Bibliografia Obrigatória

Leite, M. R. M., ; Diagramas de Processamento de Minérios, N

Bibliografia Complementar

Wills, B. A.; Mineral processing technology, N. ISBN: 0-08-034936-6

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas Teóricas - Exposição de conceitos fundamentais sobre a concepção de
Diagramas de Processo, em Preparação de Minérios e estudo
dos formalismos matemáticos que permitem a construção de
abordagens quantitativas.

Aulas Práticas - Trabalhos experimentais para determinação de Distribuições de Propriedades – classificações por crivagem e Cyclosizer e distribuições de teores por contagem de pontos ao microscópio;
Ensaios de separação – crivagem, hidroclassificação (Akins) e separação em mesa.
Realização de problemas práticos;exercícios de aplicação dos modelos matemáticos à descrição dos balanços materiais que se operam num diagrama de processo.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Exame	Exame	3,00	100,00	2007-01-18
	Total:	-	100,00

Obtenção de frequência

A frequência das aulas práticas é obrigatória, não podendo os alunos exceder um número de faltas que seja superior a 25% das aulas práticas dadas. Em tal circunstância não lhes será atribuída frequência, estando portanto impossibilitados de realizar os exames.

Fórmula de cálculo da classificação final

A nota dos exames finais será ponderada com os trabalhos práticos realizados durante o semestre

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Nas épocas normais igual à dos restantes alunos. Nas épocas especiais para o efeito será realizado um exame

Melhoria de classificação

Em Exame de recurso