Title

DESENVOLVIMENTO DE PINOS WC MAIS RESISTENTES AO DESGASTE PARA HPGR NO PROCESSO DE PELOTIZAÇÃO – PARTE 1

DEVELOPMENT OF WC PINS MORE RESISTANT TO WEAR FOR HPGR IN THE PELLETIZATION PROCESS – PART 1

Authorship

BUENO, GILVANDRO; SILVA, WESLEY QUEIROZ; MEIRA, SUIAN ANDRADE; PASSIGATTI, VINICIUS PERIN; DANTAS, LUIS HENRIQUE TORRES; PENAGOS, JOSÉ JIMMY

BUENO, GILVANDRO

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SILVA, WESLEY QUEIROZ

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MEIRA, SUIAN ANDRADE

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PASSIGATTI, VINICIUS PERIN

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DANTAS, LUIS HENRIQUE TORRES

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PENAGOS, JOSÉ JIMMY

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DOI

10.5151/2594-357X-40918

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Abstract

NO HPGR (HIGH PRESSURE GRINDING ROLLS), TAMBéM CONHECIDO COMO PRENSA DE ROLOS, AS PARTíCULAS CONTIDAS NUM FLUXO CONTíNUO DE MINéRIO PASSANTE ENTRE OS ROLOS SãO SUBMETIDAS A ELEVADAS PRESSõES, GERANDO A FRAGMENTAçãO DELAS E GANHOS DE SUPERFíCIE ESPECíFICA. SUA APLICAçãO NA TRITURAçãO DE CONCENTRADOS DE MINéRIOS DE FERRO PARA PELOTIZAçãO ESTá ASSOCIADA AOS GANHOS DE PRODUTIVIDADE E QUALIDADE DAS PELOTAS PRODUZIDAS. NESTE PROCESSO, é COMUM A UTILIZAçãO DE REVESTIMENTO DOS ROLOS COMPOSTA POR PINOS (STUDS) FABRICADOS EM MATERIAL DE ALTA RESISTêNCIA AO DESGASTE, O CARBETO DE TUNGSTêNIO (WC). AINDA COM TODO AVANçO DESTE MATERIAL, A RESISTêNCIA AO DESGASTE é O GRANDE DESAFIO PARA ELEVAR A VIDA úTIL DOS ROLOS. ANALISANDO O MECANISMO DE DESGASTE DOS PINOS, DEFINIU-SE 8 CLASSES DE PINOS DE WC PARA UM TESTE EM CAMPO COM DIFERENTES PERCENTUAIS DE LIGANTES (BAIXO, MéDIO E ALTO) DE COBALTO (CO) E NíQUEL (NI) E VARIADOS TAMANHOS DE GRãOS DO CARBONETO. OS PINOS MODIFICADOS FORAM ADICIONADOS à PRENSA DE MANEIRA EQUIDISTANTE NO PERíMETRO DO ROLO, EM FILEIRAS DE 63 UNIDADES CADA CLASSE, SENDO TESTADOS AO LONGO DE MAIS DE 26 MIL HORAS, POR APROXIMADAMENTE 4 ANOS DE OPERAçãO, NOS QUAIS 11,3 MILHõES DE TONELADAS DE MINéRIO FORAM PROCESSADAS. O DESGASTE DOS PINOS FOI MONITORADO ATRAVéS DE MEDIçõES DA SUA ALTURA, MENSURADOS NO DECORRER DE TODO O PERíODO DE TESTAGEM, TOTALIZANDO 10 AFERIçõES, UTILIZANDO UMA RéGUA PERFURADA E PAQUíMETRO. OS MELHORES RESULTADOS AO FINAL DO TESTE APRESENTARAM UMA REDUçãO AO DESGASTE PARA MENOS DE 0,45MM/1000H DE OPERAçãO OU 1,04MM/MT DE MINéRIO PROCESSADO, EQUIVALENTE A ELEVAçãO DA VIDA úTIL DOS PINOS ACIMA DE 25% EM RELAçãO AOS COMUMENTE UTILIZADOS.

IN HIGH PRESSURE GRINDING ROLLS (HPGR) THE PARTICLES WITHIN A CONTINUOUS FLOW OF PASSING ORE BETWEEN THE ROLLS ARE SUBJECTED TO HIGH PRESSURES, RESULTING IN THEIR FRAGMENTATION AND SPECIFIC SURFACE GAINS. ITS APPLICATION IN GRINDING IRON ORE CONCENTRATES FOR PELLETIZING IS ASSOCIATED WITH INCREASED PRODUCTIVITY AND PELLET QUALITY. IN THIS PROCESS, IT IS COMMON TO USE ROLL SURFACES COMPOSED OF STUDS MADE OF WEAR-RESISTANT MATERIAL, TUNGSTEN CARBIDE (WC). DESPITE THE ADVANCEMENTS IN THIS MATERIAL, WEAR RESISTANCE REMAINS THE MAJOR CHALLENGE IN EXTENDING THE LIFESPAN OF THE ROLLS. ANALYZING THE STUDS WEAR MECHANISM, 8 CLASSES OF WC STUDS WERE DEFINED FOR A FIELD TEST WITH DIFFERENT PERCENTAGES OF COBALT (CO) AND NICKEL (NI) BINDERS AND VARYING CARBIDE GRAIN SIZES. THE MODIFIED STUDS WERE EVENLY DISTRIBUTED AROUND THE ROLL’S PERIMETER, WITH ROWS OF 63 UNITS FOR EACH CLASS, BEING TESTED OVER MORE THAN 26 THOUSAND HOURS, APPROXIMATELY 4 YEARS OF OPERATION, DURING WHICH 11.3 MILLION TONS OF ORE WERE PROCESSED. STUD WEAR WAS MONITORED BY MEASURING THEIR HEIGHT THROUGHOUT THE TESTING PERIOD, TOTALING TEN MEASUREMENTS USING A PERFORATED RULER AND CALIPER. THE BEST RESULTS AT THE END OF THE TEST SHOWED A WEAR REDUCTION TO LESS THAN 0.45 MM/1000 HOURS OF OPERATION OR 1.04 MM/TON OF PROCESSED ORE. THIS CORRESPONDS TO AN INCREASE IN STAND LIFESPAN OF OVER 25% COMPARED TO COMMONLY USED STUDS.

Keywords

Prensa de rolos; HPGR; Pinos de prensa de rolos; Pelotização.

High Pressure Grinding Rolls; HPGR; HPGR Studs; Pelletizing.