Moagem em Moinhos Tubulares – Parte V
V. ENGENHARIA DA MOAGEM
Nos capítulos anteriores foram introduzidos os fundamentos do Modelo Operacional (MOPE) para a modelagem e simulação de moinhos tubulares. A “engenharia” que se espera de uma consultora especialista é de, além de diagnosticar e otimizar operações industriais correntes, mediante ferramentas consistentes, determinar o dimensionamento industrial de um moinho ou circuito a partir de provas metalúrgicas. MOPE possui o seu próprio modelo e, no caso dos testes de escalonamento, utiliza como parâmetro o Wio (work index operacional) obtido numa experiência piloto executada de forma controlada e com o máximo de reprodutibilidade industrial.
l. INTRODUÇÃO
ll. O NOVO CONTEXTO FENOMENOLÓGICO DA MOAGEM
lll. MODELAGEM E SIMULAÇÃO
lV. TESTES E ESCALONAMENTO INDUSTRIAL
V. ENGENHARIA DA MOAGEM
Vl. OPERAÇÕES INDUSTRIAIS DE MOAGEM
Vll. CONTROLE OPERACIONAL DA MOAGEM
Vlll. CONTROLE AUTOMÁTICO DE CIRCUITOS DE MOAGEMIII. MODELAGEM E SIMULAÇÃO
No capítulo anterior mostramos a metodologia da MOPE para a obtenção do Wio piloto e a sua extrapolação para a escala industrial. Em geral, o modelo energético de Bond tem permitido, com relativo sucesso, determinar o tamanho e a potência aproximados que o moinho industrial irá requerer, mas, é fato comprovado que esse escalonamento “energético” não é suficiente se não forem considerados diversos outros componentes que compõem a operação unitária, como a movimentação de polpa dentro do circuito, geometria do moinho, etc. Equívocos de dimensionamento tem sido cada vez mais comuns nos atuais projetos.
Se define o Wio na escala piloto, em condições próximas da operação industrial; logo se dimensiona o moinho industrial e a potência requerida, mediante equações de Bond, utilizando o mesmo valor de Wio determinado na escala piloto. Neste ponto há que se ter cuidado com diversos aspectos que poderiam prejudicar o escalonamento direto do Wio, como por exemplo: tipo de revestimento; tamanho da bola de reposição; velocidade de rotação; % de sólidos; tamanho da boca do overflow (volume interno efetivo de carga); tipo de circuito (pré-classificação; pós classificação, aberto), etc.
Neste ponto se destaca a modelagem da MOPE, que permite variar condições geométricas, de aplicação de energia, de movimentação de polpa e etc., dentro de um conjunto de equações “pivotadas” (unificadas) pelo Índice de Cominuição requerido pelo circuito para levar o minério de F80 a P80 na maior taxa e menores custos possíveis. Mediante esta simulação operacional é possível melhorar a assertividade do escalonamento em novos projetos de moagem e também diagnosticar a operação em circuitos industriais correntes.
EXEMPLO
Recente projeto de moagem esperava uma capacidade de 493 t/h tomando do motor uma potencia de 6.594 kW. O consultor local recomenda um moinho de 17,8 pés de diâmetro que, assumindo um nível de carga de 30% (grande boca do overflow) e um ângulo de repouso (ALFA) de 32%, entregaria 6.457 kW ao minério. O fornecedor aumenta o diâmetro do moinho para tomar a mesma potência do motor e produzir o mesmo. O projeto final assume 6.594 kW. Apesar de tudo, a operação industrial alcança, no início da operação, só 5.097 kW. O volume de enchimento aumentou para 32%, mas não foi suficiente.
Ao introduzir as informações efetivas da operação no simulador da MOPE, se observa que somente um 60% do torque máximo está sendo aproveitado na operação, parte devido ao ambiente reológico inadequado (alto % de sólidos na operação – 83,1%), que não permite desprender adequadamente os corpos moedores da polpa e gerar o “rim” de carga (lembra da logomarca da MOPE) e, principalmente, pelo excesso de diâmetro da boca do overflow, que reduz o volume interno útil dentro do moinho (assunto explicado em edição anterior do MOPENEWS).
O ângulo ALFA, que historicamente tem sido definido em 35%, tem ido diminuindo junto com a redução do volume interno útil do moinho (aumento da boca do overflow).
O exemplo anterior não é isolado. MOPE teve a oportunidade de diagnosticar a operação de moinhos de grande diâmetro no estado do Pará, alguns anos atrás, encontrando uma situação ainda mais dramática, onde moinhos que deviam entregar mais de 14MW operavam próximos de 11 MW.
Seguem abaixo algumas publicações especificas de minha autoria sobre engenharia da moagem.
Responderemos a perguntas dos assinantes do MOPENEWS e estamos a disposição para implementar as melhores soluções para os circuitos de moagem de qualquer empresa interessada.
Alexis Yovanovic
