Publicações > Equipamentos para extração e classificação de areia

EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO DE AREIA

    A areia é um material abundante na natureza, composto predominantemente por sílica e outras frações de minerais. A complexidade da extração e do seu beneficiamento varia em principalmente função do tipo de depósito natural, características granulométricas do material e dos produtos desejados do processo.
   Os processos mais comuns de extração são a dragagem, escarificação / escavação a seco e desmonte hidráulico.
     Em casos específicos, utilizam-se britadores para a cominuição das partículas até a faixa granulométrica desejada.

ÍNDICE

1 - Caracterização da areia

2 - Depósitos naturais

3 - Métodos de extração

4 - Equipamentos para extração

   5.1 - Dragagem

   5.2 - Bombeamento

   5.3 - Lavagem

   5.4 - Classificação (Peneiramento)

   5.6 - Transporte e armazenagem

   A areia é material detrítico com composto principalmente por partículas de quartzo, podendo ser encontrados outros minerais como feldspato, mica, turmalina, dentre outros. Este material pode ser caracterizado de acordo com os seguintes critérios:

  • Grau de beneficiamento

    • Areia bruta (não beneficiada);

    • Areia lavada (retirada de partículas finas e contaminantes);

    • Areia graduada (com distribuição granulométrica definida).

  • Origem:

    • Natural: material naturalmente fragmentado (areia e pedregulho);

    • Artificial: material lavrado e fragmentado posteriormente;

  • Densidade:

    • Leves: pedra-pomes, vermiculita, argila expandida, etc.

    • Normais: areia, pedregulho e pedra britada / brita;

    • Pesados: barita, magnetita, limonita, etc.

  • Tamanho:

    • Agregado graúdo: > 4,8mm

    • Agregado miúdo: < 4,8mm

  • Distribuição granulométrica (NBR NM 248):

    • Areia grossa (2,0mm – 4,8mm)

    • Areia média (0,42mm – 2,0mm)

    • Areia fina (0,05mm – 0,42mm)

   De acordo com NOGUEIRA (2016), “os depósitos de areia são resultado da concentração de grãos de quartzo pelo seu transporte e deposição por agentes naturais de intemperismo, a partir de rochas preexistentes, gerando acumulações com maior ou menor concentração do minério e outros minerais de média e elevada dureza e implicando em diferença de dificuldades nas técnicas de extração e recuperação ambiental (SANTOS, 2008).”.
 

   No Brasil, 90% da produção de areia é proveniente da mineração em leitos fluviais e 10% de várzeas.

Depósitos de areia:

  • Leitos de rio (fluviais):

    • Sedimentos inconsolidados quaternários;
  • Cava seca (leito desviado de rio):
    • Planícies fluviais e sedimentos inconsolidados quaternários;
  • ​Cava seca:
    • Rochas sedimentares cenozoicas; Manto de alteração de rochas pré-cambrianas​

   O método de extração / lavra da areia varia em função do tipo de depósito existente. Normalmente, são utilizados os seguintes processos para cada tipo de depósito a seguir:

Depósitos em leitos de rio > Dragagem

Cavas inundadas​ > Dragagem

Cavas secas > Desmonte hidráulico

Cavas secas > Escavação a seco

Dragagem:

  • Dragagem é a atividade de remoção de material do fundo de rios, lagos e áreas submersas em geral. Este processo ocorre através do desagregamento e da sucção de material encontrado no leito do rio.

Vídeo: Funcionamento de uma draga

https://www.youtube.com/watch?v=Xs3DlY-YPvM

Desmonte hidráulico:

  • A extração por desmonte hidráulico desagrega o material das paredes da cava com o auxílio de um jato de água de alta pressão. O material se mistura à água, formando a polpa ou lama, que se acumula na parte inferior por gravidade e é bombeada para a planta de classificação.

  • A retirada sucessiva de material forma a cava.

 

Cavas secas:

  • Em cavas secas, utiliza-se comumente a escavação com escavadeiras ou pás carregadeiras. O material é então transportado para beneficiamento por carregadeiras ou por caminhões basculantes.

   Dependendo do planta de extração da areia, podem ser necessários equipamentos para escavação, carregamento, dragagem, bombeamento, classificação, armazenagem e tratamento da água utilizada no processo. Obviamente, a complexidade do maquinário e do processo dependerá da produtividade e qualidade do produto desejado. 

    Em plantas de extração rudimentares, sem controle da qualidade da areia extraída, é comum a preparação de uma polpa com areia lavada e posterior bombeamento para tanques de decantação, onde a areia decanta e o excesso de lama transborda, arrastando a lama com as parcelas mais finas do material.

   As etapas e os processos podem variar em função do tipo de depósito, dos produtos e da produtividade desejada. Em geral, existem as seguintes etapas:

EXTRAÇÃO DA AREIA

Dragagem

  • As dragas são embarcações que ​​possuem equipamentos para retirada de material do leite de rios e áreas submersas em geral. 

    • Dragas hidráulicas: De sucção, de sucção com desagregador e autotransportadoras.

    • Dragas mecânicas: De alcatruzes, de caçambas e escavadeiras;​

Em seguida, o material é bombeado diretamente para os equipamentos de classificação ou é armazenado temporariamente para decantação.

Desmonte hidráulico

  • Bomba centrífuga:
    • Utilizada para projetar a água nas paredes da cava e desagregar o material.​
    • A mistura de água e o material desagregado normalmente desce por gravidade para uma bacia de acumulação, onde é bombeada para classificação.

Escavação a seco

  • Bomba centrífuga:
    • Utilizada para projetar a água nas paredes da cava e desagregar o material.​
    • A mistura de água e o material desagregado normalmente desce por gravidade para uma bacia de acumulação, onde é bombeada para classificação.

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 IMPORTANTE  

  A otimização de uma planta de extração e beneficiamento de areia tem grande importância na redução dos custos de implantação e operação, com consequente aumento da rentabilidade do projeto.

Todos os equipamentos devem ser selecionados em função dos produtos desejados (distribuição granulométrica, precisão de corte, etc.), das características do material extraído, da produtividade desejada, do capital disponível para investimento, dos custos de manutenção, da área disponível, dentre outros fatores.

Para a implantação de uma planta econômica, com baixo custo de aquisição e operação,

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BRITAGEM

LAVAGEM E CLASSIFICAÇÃO

  • Pré-classificação - Peneiras vibratórias horizontais com lavagem ou Grelhas estáticas

    • A primeira etapa de classificação consiste na retirada de material grosseiro (seixo, cascalho, pedrisco, etc.). Este material também pode ser comercializado.

    • O material passante é transportado através de tubos ou calhas para os equipamentos seguintes, de classificação fina.

  • Classificação fina

    •  ​​C

  • Classificaçao extrafina

    •  ​

  •  

 

CONFIGURAÇÕES POSSÍVEIS

  • Classificador Rotativo (Roda desaguadora) simples ou dupla

    • Indicado para ​classificação via úmida de materiais entre 0 e 5,0mm, ainda incorporando características de deslamagem, lavagem e desaguamento de areia, cascalho e materiais finos.

  • Hidrociclone​

    • Indicado para a classificação de finos

Diagrama do Circuito:

Escavação > Silo > Alimentador de Correia > Transportador de Correia > Peneira Horizontal com Lavagem >

Carregamento e britagem
Carregamento da areia sobre silo, com alimentador de correia. Descarga sobre britador de impacto de eixo vertical.
Pilha pulmão e Esteira Transportador
Pilha pulmão com calha vibratória e transportador de correia para alimentação do britador de impacto.
Esteira transportadora para transporte do produto do britador de impacto.
Peneira Horizontal com Lavagem
Alimentação da peneira vibratória horizontal com lavagem.
Descarga no classificador rotativo
Material passante na peneira
Visão geral
Funcionamento do hidrociclone
Produtos finais
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Britador Móvel Powerscreen XH500
Britador Móvel Powerscreen XH500
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Britador Móvel Powerscreen XH500
Britador Móvel Powerscreen XH500
Britador Móvel Powerscreen XH500
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  • Silo​s de decantação sequenciais:

    • Indicada para a classificação de materiais com precisão intermediária.

Britador Móvel Powerscreen XH500
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Britador Móvel Powerscreen XH500
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Catálogo (Download PDF)

Manual de Operação

Manual de Serviço