Title

ESTUDO DO PELOTAMENTO EM TAMBORES USANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS

EVALUATION OF DRUM BALLING USING THE DISCRETE ELEMENT METHOD

Authorship

Thomazini, Anderson Denadai; Carvalho, Rodrigo Magalhães de

Thomazini, Anderson Denadai

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Carvalho, Rodrigo Magalhães de

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DOI

10.5151/2594-357X-34644

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Abstract

A ETAPA DE FORMAÇÃO DE PELOTAS VERDES É CRÍTICA NA DEFINIÇÃO DA SUA RESISTÊNCIA MECÂNICA A VERDE, TAMBÉM EXERCENDO INFLUÊNCIA DIRETA NAS CARACTERÍSTICAS DAS PELOTAS DE MINÉRIO DE FERRO QUEIMADAS. ESTA ETAPA É NORMALMENTE REALIZADA EM DISCOS OU TAMBORES, NOS QUAIS AS PELOTAS SÃO SUBMETIDAS À DIFERENTES CHOQUES. EM RECENTE DESENVOLVIMENTO, A MODELAGEM MATEMÁTICA DENOMINADA MODELO DE DEGRADAÇÃO DE PELOTAS VERDES (MDPV), QUE COMBINA SIMULAÇÕES DO PROCESSO COM O MÉTODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS (DEM) A UM MODELO DE QUEBRA E DANO DE PELOTAS VERDES, PERMITIU A PREVISÃO DA DEGRADAÇÃO DE PELOTAS EM CIRCUITO DE PELOTAMENTO. O PRESENTE TRABALHO TRATA DO USO DO DEM PARA SIMULAR UMA OPERAÇÃO DE TAMBORAMENTO DE PELOTAS VERDES COMO O OBJETIVO DE AVALIAR O EFEITO DESTE PROCESSO SOBRE A RESISTÊNCIA MECÂNICA DAS PELOTAS. A PARTIR DE SIMULAÇÕES EM ESCALA PILOTO FOI POSSÍVEL CONSTATAR QUE AS PELOTAS SÃO SUBMETIDAS A COLISÕES DE BAIXA MAGNITUDE, INCAPAZES DE CAUSAR SUA QUEBRA. PREVISÕES DA DEGRADAÇÃO DAS PELOTAS VERDES USANDO O MDPV PARA O TAMBOR INDUSTRIAL NÃO INDICARAM DEGRADAÇÃO SIGNIFICATIVA DE PELOTAS NAS CONDIÇÕES SELECIONADAS, QUE SÃO 8º DE INCLINAÇÃO E FREQUÊNCIA DE ROTAÇÕES DE 4,4 RPM.

BALLING PLAYS A CRITICAL ROLE IN DETERMINING GREEN PELLET MECHANICAL RESISTANCE AS WELL AS EXERTING DIRECT INFLUENCE ON THE FIRED IRON ORE PELLETS CHARACTERISTICS. THIS STAGE IS NORMALLY CARRIED OUT IN IN DISCS OR DRUMS, WHERE THE PELLETS ARE SUBJECTED TO DIFFERENT LEVELS OF COLLISIONS. RECENTLY, A MATHEMATICAL MODEL OF DEGRADATION OF GREEN PELLETS WAS DEVELOPED, WHICH COMBINES SIMULATIONS USING THE DISCRETE ELEMENT METHOD (DEM) TO A MODEL DESCRIBING BREAKAGE AND DAMAGE OF GREEN PELLETS. THIS MODEL ALLOWS TO PREDICT DEGRADATION IN PELLETIZING CIRCUITS. THE PRESENT WORK APPLIES DEM TO SIMULATE GREEN PELLET DRUMMING IN ORDER TO UNDERSTAND HOW IT AFFECTS THE MECHANICAL RESISTANCE OF GREEN PELLETS. FROM SIMULATIONS OF A DRUM OPERATING AT THE PILOT SCALE IT WAS POSSIBLE TO CONCLUDE THAT THE PELLETS WERE SUBJECTED TO COLLISION OF MAGNITUDES THAT WERE INSUFFICIENT TO CAUSE THEIR BREAKAGE. THE INDUSTRIAL SCALE SIMULATION SHOWED THAT, IN THIS CASE, THE PELLETS WERE SUBJECTED TO COLLISIONS OF MUCH HIGHER MAGNITUDES, AND YET SUCH COLLISIONS WERE STILL UNABLE TO SIGNIFICANTLY DAMAGE THE PELLETS. THESE CONDITIONS WERE 8º OF SLOPE AND ROTATION FREQUENCY OF 4.4 RPM.

Keywords

Método dos elementos discretos; Pelotamento; Aglomeração; Minério de ferro.

Discrete element method; Balling; Agglomeration; Iron ore.