Técnicas de homogeneização e estocagem, Notas de estudo de Engenharia Metalúrgica

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Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Conforme citado ao longo do curso, a extração mineral das jazidas possuem oscilações naturaisno que diz respeito as propriedades físico-química dos minérios. Contudo, essas oscilaçõesdevem ser minimizadas ou mantidas dentro de intervalos aceitáveis de forma a nãocomprometer as etapas subsequentes de beneficiamento mineral além das etapas detransformações metalúrgicas.Tomando como exemplo o fluxo do minério desde a mineração até sua transformação numasiderúgica, temos: Extração^ Beneficiamento^ SinterizaçãomineralmineralPelotização

Alto Forno^ Aciaria É conhecido que as oscilações de qualidade do minério causam oscilações em todos osprocessos subsequentes, ficando tanto mais caro as correções dessas oscilações quanto maisavançado for o processo dentro do fluxo de produção.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Além dos impactos mencionados nas matérias primas, outros impactos operacionais tambémocorrem nos reatores que podem inclusive envolver riscos as pessoas e aos equipamentos.Esse exemplo serve apenas para corroborar com o entendimento do quão prejudicial pode serpara os processos, as oscilações minerais não devidamente tratadas, levando assim aoquestionamento:Se as oscilações na qualidade do minério são inerentes a sua extração, o que fazer paraminimizá-las?A resposta a essa pergunta estão na aplicação de técnicas de homogeneização que são funçõesdevidamente atribuídas aos engenheiros responsáveis pelas áreas de extração e transformaçãode minério de ferro.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Existem diferentes formas de homogeneização de minerais destacando-se:Homogeneização em pilhas;Homogeneização em silos;A primeira (homogeneização em pilhas) é a mais aplicada e visto nas indústrias pelo fato depossibilitar trabalhar com volumes grandes de minérios em curtos intervalos de tempo. Sendoentão, o foco das discussões nesse curso.Sobre a homogeneização em pilhas, existem diferentes formas de formação que são função dageometria da pilha e também dos equipamentos. Exemplos:Quanto a forma de homogeneização:Empilhamento Chevron;Empilhamento Windrow;Empilhamento Cone Shell;

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Chevron:Esse tipo de empilhamento consiste em criar pilhas de diferentes qualidades de material umsobre o outro tal como ilustrado na figura abaixo. Esse tipo de empilhamento apresenta a desvantagem de segregação de partículas dediferentes tamanhos onde as partículas menores tem tendência em depositar-se no centro dapilha e as partículas maiores a “rolarem” para as bordas da pilha.O tamanho da base da pilha é função do ângulo de repouso do material sendo especifico paracada minério.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Chevron:Os equipamentos mais utilizados para a construção dessas pilhas são as chamadasempilhadeiras tal como ilustrado na figura abaixo: Correia transportadora

Lança da empilhadeira A empilhadeira pode se movimentar sobre trilhos em linha reta. Ela avança até o final do cursodo trilho que delimitado pelo final da área de empilhamento. Ao atingir o fim de curso elaretorna até a posição de início do curso sempre despejando material sobre a pilha.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Chevron:

A retomadora é composta porum elemento girante posicionadona extremidade da lança ecomposto por uma sequência deconchas.Essas conchas são responsáveispela coleta do material na pilha edurante o giro quando a conchase encontra diametralmenteoposto a pilha de minério, omaterial recolhido cai porgravidade sobre uma correiatransportadora.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Chevron:No tipo de empilhamento Chevron, a retomada deve ocorrer na face da pilha, onde aretomadora deve “varrer” toda a seção transversal da pilha. Esse movimento deve ocorrer parase evitar que se retome por intervalo de tempo prolongado apenas uma região da pilha quepode conter apenas uma fração de tamanho do material, o que não representaria boahomogeneidade.Em resumo, o sentido de formação da pilha e de retomada são perpendiculares.^ Formação da pilha Retomada de material

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Chevron: Pilha em formação^

Pilha em retomada

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Chevron: Empilhamento utilizando carro Tripper

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento longitudinal Cone shell:Esse tipo de empilhamento consiste na formação de uma série de grandes pilhas através decarro tripper por exemplo. Ao se atingir a altura máxima da pilha o carro tripper semovimentaria e iniciaria a formação de uma nova pilha e assim sucessivamente. Esse tipo de empilhamento ocorre quando a variabilidade do minério é pequena.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento circular:Em pilhas circulares, a empilhadeira e a retomadora são montadas sobre uma coluna central.Ambas possuem rotação em 360º permitindo a formação da pilha ao longo de toda acircunferência, contudo o movimento das mesmas são independentes.

Esse tipo de empilhamento,embora possua investimento maisbarato nos equipamentos, nãopossui bons resultados dehomogeneização, sendopreferencialmente utilizado paraexplorações em jazidas com menorvariabilidade.

Técnicas de homogeneização e estocagem deminérios. Empilhamento por pá carregadeira:Uma sequência de caminhões despejariam o material no sentido vertical, até o final docomprimento designado. Finalizado essa distância, os caminhões iniciariam o basculamento dominério imediatamente atrás da linha inicial preenchida e assim sucessivamente até que o totalde 5000 toneladas fosse alcançado.Com o auxílio de pá carregadeira a pilha seria montada.A retomada seria com a própria pá carregadeira em sentido perpendicular à formação.Esse tipo de empilhamento é mais precário quando comparado aos realizados comempilhadeiras mecânicas. Outro ponto de destaque é que esse empilhamento exige uma grandeextensão uma vez que alturas não muito significativas são conseguidas pela própria limitação doequipamento.