O documento discute separadores e transportadores magnéticos. Descreve como os separadores magnéticos usam campos magnéticos para concentrar ou purificar substâncias minerais, separando materiais ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos. Também explica como transportadores magnéticos usam ímãs para mover peças ferrosas em processos industriais.

1. TRANSPORTADORES E
SEPARADORES MAGNÉTICOS
João Pedro Bravo
Johnatan Pinheiro da Silva
Luís Fernando Ferreira Silva
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2. SEPARADORES MAGNÉTICOS
• Separação Magnética:
• Concentração e/ou purificação de muitas substâncias
minerais.
• Ação de um campo magnético
– Categorias:
• Atraídos pelo campo: Ferromagnético e Paramagnéticos
• Repelidos pelo campo: Diamagnéticos
– Separação Magnética:
• Seco: Granulometria Grossa
• Úmida: Granulometria Fina
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3. SEPARADORES MAGNÉTICOS
• Caracaterísticas:
• Utilizado em retíficas e
laminação de aços à frio.
• Retirada de lamas e
carepas ferrosas.
• Concentração e
descontaminação de
matéria prima.
• Separador tipo Jones
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4. SEPARADORES MAGNÉTICOS
• Aplicação:
• Filtragem por separação
magnética.
• Aproveitamento de
material, ou
• Remoção de impurezas
magnéticas.
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5. SEPARADORES MAGNÉTICOS
• Vantagens:
• Cooperação para o
processo de usinagem.
• Eliminação de partículas
ferrosas
• Fácil manutenção
• Elimina partículas sólidas
ferrosas que se
sedimentam no fundo do
tanque da máquina.
•
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6. TRANSPORTADORES MAGNÉTICOS
• Características:
• Estrutura robusta
• Construídos com ímãs
permanentes
• Componentes de alta
qualidade.
• Vida Longa e mínima
manutenção.
• Altas velocidades
• Face magnética em aço
inoxidável
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7. TRANSPORTADORES MAGNÉTICOS
• Aplicação:
• Retirada de cavacos,
estamparias
• Máquinas operatrizes
• Transporte de pequenas
peças e peças
estampadas
• Separação mágnética
“líquido/sólido”
• Banhos de decapagem ou
têmpera.
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8. TRANSPORTADOR DE CAVACOS
• Funcionamento
• Travessas e imãs de
qualidade
• Motoredutor
• deslizam debaixo de uma
chapa de escorregamento
fixa
• Ao remover os cavacos ou
peças do recipiente de
líquido refrigerante
ocorre uma separação do
líquido.
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9. TRANSPORTADOR DE CAVACOS
• Grupos de montagem:
– Carcaça:
• Metálica, fechada
• Partes arqueadas permitem inclinações de 15º e no
máximo 90º
• Retorno em forma redonda ou angular
• Guias especiais dentro da carcaça garantem um
movimento perfeito da esteira magnética.
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10. TRANSPORTADOR DE CAVACOS
• Grupos de montagem:
– Esteira magnética:
• Nº de imãs de alta qualidade depende da largura da
esteira magnética
• As travessas magnéticas estão interligadas com
correntes de rolos de grande resistência
• Distância entre as travessas magnéticas = 250 mm
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11. TRANSPORTADOR DE CAVACOS
• Características:
– Esteira com abas laterais
– Retorno da Esteira
– Pente de Retenção de Cavacos
– Calhas coletoras de Líquidos
– Reforço
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12. Transportadores Magnéticos
• Equipamentos magnéticos de levantamento permitem maior
agilidade na movimentação de cargas ferrosas:
apertar um botão/girar uma alavanca acionamento
• Uma força magnética (gerada por ímãs ou bobinas) é usada
para atrair o material
• Não causa danos à superfície de contato
• Desenvolvimento de novos materiais magnéticos:
Menores
dimensões
Menores gastos na
instalação de equipamentos
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13. Acionamento
• Quanto forma de acionamento, pode-se dividir os
equipamentos magnéticos de levantamento em 3 tipos:
1. Levantadores magnéticos
- Também chamados de levantadores permanentes
- Acionamento manual por meio de uma alavanca lateral
- Compostos por um conjunto interno
de ímãs permanentes de “Terras Raras”
(série dos lantanídeos)
- Dispensam o uso de eletricidade
- Quase nenhuma manutenção
preventiva é necessária
- Vida útil indefinida 13

14. 2. Eletroímãs
- Também chamados de levantadores eletromagnéticos
- Campo eletromagnético gerado por um conjunto de bobinas
elétricas internas
- São sempre alimentados com corrente contínua
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15. 3. Levantadores eletropermanentes
- Conjunto interno de ímãs permanentes envolvidos por bobinas
elétricas
- Surto de tensão → ativação / impulso inverso → desligamento
- Vantagens:
 insensíveis à falta de energia / cortes nos cabos de alimentação /
queima da bobina / etc.
 segurança total para homens e meio, sem limite de espaço ou
tempo
 consumo mínimo de energia
 Tempo magnetiza/desmagne-
tiza < 2 segundos
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16. Como funcionam os equipamentos
eletropermanentes
1- Polos
2- Ímãs não reversíveis de ferrite
3- Ímãs reversíveis de Alnico
4- Peça ferrosa
5- Bobina elétrica
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17. Ativação do sistema
- Breve impulso de corrente em intensidade oportuna
- Magnetização do grupo inversível de ímãs (3)
- (2) e (3) passam a trabalhar em paralelo
- O fluxo se fecha sobre a peça atração
Desativação do sistema
- Impulso de corrente no sentido contrário ao anterior
- (2) e (3) passam a trabalhar em série
- O fluxo se fecha sobre no interior do equipamento
a peça é liberada
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18. Funcionamento, limitações e aplicações
• Equipamentos magnéticos não fazem milagres!
• Deve-se trabalhar com muito critério na fase de especificação:
– Segurança
– Máximo rendimento
1. Fator de segurança
- Por norma: FS ≥ 2 x capacidade nominal do equipamento
- Normalmente, se trabalha com fatores maiores (3:1)
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19. 2. Princípios básicos da “atração magnética”
- Polos N e S → linhas magnéticas de força (fluxo)
- Fluxo induzido em materiais ferrosos
 Polaridade oposta à do ímã → atração
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20. 3. Fluxo magnético
- A intensidade do fluxo magnético determina a força de
atração
- “resistência magnética” (relutância) ↓ densidade de fluxo
 Airgaps ou entreferros
 Características do material
- 5 fatores principais afetam o fluxo magnético
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21. I) Área de contato
• Airgaps mínimos e área de contato mais contínua → maior
força de atração
• Quanto melhor o contato da peça com a superfície do
levantador magnético, melhor a força de atração:
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22. II) Acabamento superficial da peça
• Melhor acabamento → contato mais perfeito → melhor força
de atração
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23. • Qualidade da fixação em função do acabamento da peça:
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24. III) Material que se deseja transportar
• Em alguns materiais, consegue-se induzir valores de fluxo
mais altos que em outros:
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25. IV) Condição do material que se deseja transportar
• O tratamento térmico afeta a estrutura do material e a tendência
de absorver fluxo
• Materiais recozidos → boa absorção do fluxo (melhor atração)
• Materiais endurecidos → baixa absorção
₋ Tendem a reter o magnetismo quando equipamento é desligado
difícil remoção
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26. V) Espessura da peça
• O fluxo magnético “caminha” em semicírculos pela peça:
• Quando a espessura da peça é pequena, parte do fluxo é
“desperdiçado”:
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27. • A profundidade do campo gerado é outra variável importante
• Equipamentos com ímãs permanentes são projetados para
levantar uma única peça/chapa por vez!
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28. 4. Temperatura
• A força de atração cai com o aumento da temperatura
• Para levantadores magnéticos permanentes: T ≤ 80°C
• Para eletroímãs e eletropermanentes: T ≤ 550/600°C
5. Aceleração
• A aceleração de subida causa uma tendência da peça se
destacar do equipamento no momento que este deixa o solo
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29. 6. Número de pontos de contato
• Número da quantidade de equipamentos
• Capacidade ≠ versatilidade
- Não se levanta uma chapa de 6m e 200kg com um único
levantador (mesmo que sua capacidade seja de 3000kg)
• O número de pontos de contato varia de acordo com a largura
da peça:
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30. 30

31. • Dependendo da gama de chapas, deve-se utilizar uma barra
de carga móvel ou extensível:
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32. Dimensões e modelos disponíveis (ITAL)
1. Levantadores magnéticos permanentes
• Disponíveis em 5 modelos (existem outros), conforme a tabela:
• Ideais para peças compactas e chapas de espessura superior a
12mm
• Podem ser usados em barras de carga para transporte de peças
longas
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33. • Para correta especificação dos levantadores
permanentes, consideram-se 3 fatores multiplicativos:
I. Fator contato (F):
II. Fator material (M):
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34. III. Fator espessura (T):
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35. 35

36. 36

37. 2. Eletroímãs
I) Eletroímãs circulares
• Ideais para transporte de sucatas
- Usados em aciarias, fundições, pátios de sucata, carregamento
de fornos, limpeza d e pátios, etc.
• Construídos em aço laminado de alta permeabilidade
magnética
• O disco inferior é feito de aço manganês amagnético
• A tensão standard de alimentação é de 220VCC
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38. 38

39. 39

40. II) Eletroímãs retangulares
• Construção semelhante à dos eletroímãs circulares
• Ideais para transporte de cargas plana sou compactas (chapas,
billets, bobinas, tubos, blocos, etc.)
• Quase sempre usados com 220VCC
• Existem diversos tipos de painéis de alimentação: mecânicos,
eletrônicos, com nobreak, etc.
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41. 41

42. 42

43. 43

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45. 3. Eletropermanentes
• No caso de sistemas nobreak não garantirem a segurança,
recomenda-se o uso de eletropermanentes
• São indicados para chapas, blocos, billets e bobinas
• São construídos sob encomenda
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46. 46

47. 47

48. 48

49. Acessórios
• Enroladores de cabos
• Balanças suspensas
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50. • Limitadores de carga
• Painéis nobreak
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51. Projeto - Questionário ITAL
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52. 52

53. 53

54. 54

55. Separadores Magnéticos
• Definição: Emprega-se o termo “separador magnético” para
aquelas aplicações em que se deseja retirar um rejeito
magnético e em que o fluxo não magnético é o produto de
interesse.
• A maioria dos métodos magnéticos no Brasil se concentra nas
áreas de minérios de ferro e de fosfato; dessa forma, será
abordado com mais enfoque os tipos de separadores
magnéticos, uma vez que este é um mercado muito fechado e
que dificilmente se consegue informações sobre projetos.
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56. Separadores Magnéticos Suspensos
• Materiais dos quais os componentes ferrosos são extraídos:
lixo urbano, carvão, minérios, entulho, material triturado,
aparas de madeira, vidro, areia de fundição, entre outros.
• Eles extraem sucata ferrosa ao mesmo tempo em que
protegem trituradores, moinhos e outros equipamentos dos
processos posteriores. Os separadores
magnéticos caracterizam-se por seus campos magnéticos
extremamente fortes e de longo alcance.
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57. Aplicação
• Na maioria dos casos, os separadores magnéticos estão
suspensos a uma distância de trabalho definida, acima de
uma correia transportadora convencional. O ferro contido no
material transportado é atraído pelo ímã e assim retirado do
fluxo.
• As forças magnéticas dos extratores magnéticos são criadas
por ímãs permanentes ou por bobinas eletromagnéticas,
conforme a necessidade.
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58. Tipos
• Os extratores suspensos simples são limpos manualmente, a
intervalos definidos. São usados quando a quantidade de
ferro em questão é pequena.
• Os separadores magnéticos de limpeza automática levam o
ferro separado para uma cinta transportadora circulante e são
mais adequados para maiores concentrações de componentes
ferrosos.
transversal longitudinal
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59. transversal
longitudinal
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60. Tambores Magnéticos
• Materiais dos quais os componentes ferrosos
são extraídos: fragmentos, lixo urbano, sucata eletrônica, pó
de incinerador, escória de aciaria, mineração, agregados,
processamento de madeira, entre outros.
Aplicação
• são aplicáveis sempre que a produção é grande ou quando a
correia do extrator magnético está sobrecarregada ou se
desgastando rapidamente.
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61. Princípios de funcionamento
Tambor alimentado a partir da parte superior:
• O material a granel é distribuído de maneira
uniforme por um sistema de alimentação até o tambor
magnético giratório. Qualquer item magnético é atraído à
carcaça do tambor e levado ao ponto em que termina o
núcleo magnético. As partículas não-magnéticas já se
separaram antes deste ponto.
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62. Princípios de funcionamento
Tambor alimentado a partir da parte inferior:
• A carcaça do tambor magnético alimentado pelo lado inferior
gira ao contrário do movimento do material, ao longo dos
pólos internos alternados, e possibilita a agitação e a limpeza.
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63. Polias Magnéticas
• Materiais dos quais os componentes
ferrosos são extraídos: escória, minerais,
aparas de madeira, vidro, areia, sucata eletrônica, lixo urbano.
• As Polias Magnéticas retiram as partes magnéticas do fluxo
dos materiais descritos acima, ocupando o mesmo espaço
que as polias convencionais da correia. Isto evita a
necessidade de uma ampla modificação da planta.
• As polias magnéticas geralmente são utilizadas depois da
extração de grandes peças ferrosas por outros separadores
magnéticos. Através de ímãs de neodímio com campos
magnéticos extremamente fortes, as polias podem separar
pequenas partículas ferrosas ou de baixo magnetismo – como
componentes com partes em aço inox – do fluxo de material.
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64. Funcionamento
• O campo magnético atrai os elementos ferrosos contidos no
fluxo de material e os mantêm presos junto à correia
enquanto os materiais não ferrosos são lançados para fora
dela. Quando a correia se afasta da polia magnética, durante
o retorno, o material ferroso cai em uma pilha separada.
Quanto maior a velocidade da correia, melhor o resultado da
separação.
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65. Sistemas de Separação por Indução
• Materiais dos quais os componentes ferrosos
são extraídos: aço inoxidável, lixo urbano,
escórias, sucata eletrônica, aparas de
madeira, vidro, areia de moldagem, entre outros.
Como funciona
• O material a granel, previamente separado, é
transportado por uma correia de alta velocidade para uma
área de separação. Abaixo desta correia, imediatamente
na frente da bobina principal, há um arranjo de sensores
que analisam por indução magnética o material
transportado pela correia. Assim que partículas metálicas
são detectadas, sinais eletrônicos são enviados para a
unidade de controle central e os jatos de ar
comprimido, controlados individualmente por
computador, expulsam os metais detectados para a área
de descarga, que é dividida por uma placa defletora.
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66. http://www.steinert.com.br/equipamentos_iss_tecnologia.html
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67. Tambores de Separação Magnética
Via Úmida
• Tem a função de remover partículas
magnéticas muito finas, a partir de
soluções líquidas de baixa concentração,
que podem ser encontradas no
tratamento de minérios (beneficiamento
mineral) e no tratamento dos meios
densos provenientes da lavagem de
carvão.
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68. Funcionamento
• A parte inferior do tambor giratório, feito de aço inox, é
imersa no tanque e os ímãs permanentes, distribuídos no
interior do tambor, criam um campo magnético de elevado
gradiente, o qual atrai as partículas finas dos metais ferrosos
em suspensão para a superfície do tambor.
tipos
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69. Projeto
Questionario Steinert
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70. Questionario Steinert – informações sobre o transportador já
utilizado:
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71. Questionario Steinert – informações sobre o material
transportado
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72. Questionario Steinert – informações sobre o material a ser
retirado
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73. Questionario Steinert – informações sobre as condições de
operação
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74. Questionario Steinert – informações sobre o tipo de
equipamento requerido
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75. Questionario Steinert – figuras para auxílio à questão E
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