Title

SIMULAÇÃO DA DEGRADAÇÃO MECÂNICA E CLASSIFICAÇÃO DE PELOTAS VERDES EM CIRCUITO INDUSTRIAL DE PELOTAMENTO

SIMULATION OF MECHANICAL DEGRADATION AND CLASSIFICATION OF GREEN PELLETS IN AN INDUSTRIAL BALLING CIRCUIT

Authorship

Thomazini, Anderson Denadai

Thomazini, Anderson Denadai

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DOI

10.5151/2594-357X-34622

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Abstract

AS OPERAÇÕES DE MANUSEIO E TRANSPORTE DAS PELOTAS VERDES DE MINÉRIO DE FERRO, DESDE A SAÍDA DOS DISCOS OU TAMBORES ATÉ O FORNO DE ENDURECIMENTO, SÃO SUFICIENTES PARA INDUZIR DANOS À SUA INTEGRIDADE E IMPACTAR NEGATIVAMENTE NA QUALIDADE FÍSICA DAS PELOTAS QUEIMADAS. EMBORA SAIBA-SE QUE A REDUÇÃO DA SEVERIDADE DOS IMPACTOS DURANTE O MANUSEIO CONTRIBUI PARA REDUÇÃO DA DEGRADAÇÃO MECÂNICA DAS PELOTAS, A INEXISTÊNCIA DE UM MODELO MATEMÁTICO CAPAZ DE PREVER A DEGRADAÇÃO DE PELOTAS VERDES TORNA DIFÍCIL A TOMADA DE DECISÃO ACERCA DE MODIFICAÇÕES NO LAYOUT DE USINAS EXISTENTES. O PRESENTE TRABALHO TRATA DO USO DE UM MODELO MATEMÁTICO DE DEGRADAÇÃO DE PELOTAS VERDES (MDPV) RECENTEMENTE DESENVOLVIDO PARA PREVER DEGRADAÇÃO DESSAS PELOTAS DURANTE O MANUSEIO E TRANSPORTE EM ESTUDOS DE CASO DE SIMULAÇÃO PARA DIFERENTES CONFIGURAÇÕES DO CIRCUITO DE PELOTAMENTO. RESULTADOS DE SIMULAÇÃO GERADOS PELO MDPV SE MOSTRARAM ADERENTES QUANDO COMPARADOS COM A AMOSTRAGEM INDUSTRIAL NO CIRCUITO DO DISCO DE PELOTIZAÇÃO. AVALIOU-SE ENTÃO A RETIRADA DA PENEIRA DE UM DECK NA SAÍDA DOS DISCOS. AS SIMULAÇÕES INDICARAM UMA REDUÇÃO NO RETORNO TOTAL DO PELOTAMENTO, AUMENTANDO A ALÍQUOTA DE PELOTAS NO FORNO COMO RESULTADO DA UTILIZAÇÃO DE PENEIRA DE DUPLO DECK NA ENTRADA DO FORNO COM OS NECESSÁRIOS AJUSTES. COM ISSO SERIA POSSÍVEL AUMENTAR A PRODUÇÃO DA USINA, OU REDUZIR A TAXA DE ALIMENTAÇÃO DE MINÉRIO NOS DISCOS, PRIORIZANDO A QUALIDADE DAS PELOTAS VERDES E QUEIMADAS PELO AUMENTO NO TEMPO DE ROLAMENTO.

THE HANDLING AND TRANSPORT OPERATIONS OF GREEN IRON ORE PELLETS FROM THE DISCHARGE OF DISKS OR DRUMS TO THE INDURATION FURNACE ARE SUFFICIENT TO INDUCE DAMAGE TO THEIR INTEGRITY, AND NEGATIVELY IMPACT THE PHYSICAL QUALITY OF THE FIRED PELLETS. ANY DEGRADATION IN THE FORMED PELLETS, IN ADDITION TO INCREASING THE RECIRCULATION LOAD OF THE PELLETS, IS DETRIMENTAL TO THE PERMEABILITY OF THE BED INSIDE THE FURNACE, GENERATING AN INCREASE IN THE FUEL AND ELECTRICITY CONSUMPTION OF THE FANS. ALTHOUGH IT IS KNOWN THAT THE REDUCTION OF THE SEVERITY OF IMPACTS DURING HANDLING CONTRIBUTES TO THE REDUCTION OF MECHANICAL DEGRADATION OF THE PELLETS, THE LACK OF A MATHEMATICAL MODEL OF DEGRADATION OF GREEN PELLETS, MAKES IT DIFFICULT TO MAKE DECISIONS ABOUT CHANGES IN THE LAYOUT OF EXISTING PLANTS. THE WORK DEALT WITH THE USE OF A NEWLY DEVELOPED MATHEMATICAL MODEL TO PREDICT DEGRADATION OF GREEN PELLETS (MDPV) DURING HANDLING AND TRANSPORTATION, THROUGH SIMULATION OF DIFFERENT PELLET CIRCUIT CONFIGURATIONS THROUGH CASE STUDIES. SIMULATION RESULTS DEMONSTRATED GOOD AGREEMENT TO INDUSTRIAL SAMPLING RESULTS FROM A PELLETIZING DISC CIRCUIT. THE MDPV SHOWED THAT REMOVAL OF THE SINGLE DECK SCREEN FROM THE DISCHARGE OF THE DISCS WOULD ALLOW GOOD CIRCUIT PERFORMANCE, REDUCING MAINTENANCE COSTS. SIMULATIONS INDICATED A REDUCTION IN THE TOTAL PELLET RETURN, INCREASING THE RATE OF ON-SIZED PELLETS IN THE FURNACE BY USING A PROPERLY ADJUSTED DOUBLE-DECK SCREEN IN THE ENTRANCE OF THE INDURATION FURNACE. WITH THAT, IT WOULD BE POSSIBLE TO INCREASE THE PLANT THROUGHPUT, OR REDUCE THE ORE FEED RATE TO THE DISKS, PRIORITIZING THE QUALITY OF THE GREEN AND FIRED PELLETS BY INCREASING THE ROLLING TIME.

Keywords

Pelotamento, Método dos elementos discretos, degradação de pelotas, Manuseio

Balling, discrete element method, pellet degradation, Handling