Um hidrociclone, também conhecido como separador ciclónico, é um equipamento de processamento mineral utilizado para separar e remover partículas mais pesadas e grossas, como areia e cascalho, de águas residuais ou lamas. Por vezes, também é utilizado para desidratar lamas. Os hidrociclones são classificados em dois tipos: alimentados por pressão e alimentados por gravidade.

O filtro hidrociclone é um dispositivo de classificação. Utiliza a força centrífuga para acelerar a sedimentação das partículas da polpa e separá-las por tamanho, forma e densidade. Os separadores hidrociclones são amplamente utilizados na indústria mineral, principalmente como classificadores no processamento de minerais. Este método tem-se mostrado altamente eficaz para a separação de partículas finas. São amplamente utilizados em moagem em circuito fechado e também podem ser utilizados para deslamagem, desarenação e espessamento.

Princípio de funcionamento do filtro hidrociclone

Quando a lama entra no cilindro tangencialmente através do tubo de alimentação — impulsionada por uma bomba de areia (ou por uma diferença de elevação) a uma pressão específica (tipicamente 0,5–2,5 kg/cm²) e velocidade de escoamento (aproximadamente 5–12 m/s) — começa a rodar rapidamente ao longo da parede do cilindro, gerando uma força centrífuga significativa. Sob a influência combinada da força centrífuga e da gravidade, as partículas mais grossas e pesadas são lançadas contra a parede e movem-se para baixo ao longo de uma trajetória helicoidal, descarregando eventualmente pelo bocal de descarga na base do cone. Enquanto isso, as partículas mais finas formam um fluxo espiral ascendente de lama com a água no centro do cone e são descarregadas pelo tubo de transbordo.

Características do filtro hidrociclone

1. Apresenta uma estrutura simples, sem peças móveis. A ausência de rolamentos e engrenagens garante uma elevada fiabilidade geral. Apenas o revestimento e o orifício de fluxo inferior são peças de desgaste, resultando numa manutenção mínima e numa fácil assistência técnica.
2. Oferece uma elevada produtividade e um formato compacto. A sua capacidade de processamento por unidade de volume supera em muito a dos classificadores espirais. Podem ser dispostas múltiplas unidades em paralelo para formar um cluster de ciclones, tornando-o adequado para operações de processamento mineral em grande escala.
3. Capazes de classificação fina. Os filtros hidrociclónicos permitem uma classificação ultrafina, atingindo tamanhos de partículas de transbordo na gama de 10 μm. São adequados para circuitos de moagem secundária e remoagem, oferecendo uma eficiência de classificação superior em comparação com os classificadores espirais.
4. Altamente adaptável a diversos processos. Uma única unidade desempenha múltiplas funções, incluindo classificação, deslamagem, espessamento, desarenação, recuperação de diluentes densos e pré-desidratação de resíduos. O tamanho da separação pode ser ajustado de forma flexível modificando a pressão de funcionamento, o tamanho do orifício de descarga inferior e a profundidade do tubo de descarga superior.
5. Leves e com uma ótima relação qualidade-preço. A instalação é flexível, permitindo a colocação em locais elevados ou a integração em unidades modulares. Podem ser facilmente incorporados em sistemas de moagem de circuito fechado com moinhos de bolas.

Aplicações dos Filtros Hidrociclone

Os filtros hidrociclónicos são amplamente utilizados em operações de processamento mineral em minas de metais ferrosos e não ferrosos. Em operações unitárias como a moagem e classificação em circuito fechado, enchimento de barragens de resíduos, espessamento e clarificação de polpa e classificação em circuito aberto — em minas produtoras de ferro, cobre, ouro e níquel — melhoraram as taxas de recuperação de metais, aumentaram a capacidade de processamento por hora e melhoraram a eficiência económica das fábricas de processamento.

Parâmetros técnicos do filtro hidrociclone