Title

SIMULAÇÃO DA PRENSA DE ROLOS USANDO O METODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS COM ACOPLAMENTO DINÂMICO E MODELO DE QUEBRA DE PARTICULAS

HPGR SIMULATION USING THE DISCRETE ELEMENT METHOD WITH DYNAMICS COUPLING AND PARTICLE BREAKAGE MODEL

Authorship

Tavares, Luís Marcelo Marques; Rodriguez, Victor Alfonso; Barrios, Gabriel Kamilo Pantoja; Bueno, Gilvandro

Tavares, Luís Marcelo Marques

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Rodriguez, Victor Alfonso

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Barrios, Gabriel Kamilo Pantoja

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Bueno, Gilvandro

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DOI

10.5151/2594-357X-34687

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Abstract

IMPORTANTES AVANÇOS E DESENVOLVIMENTOS TÊM ACONTECIDO NA ÚLTIMA DÉCADA NA MODELAGEM MATEMÁTICA DAS PRENSAS DE ROLOS. ENTRETANTO A PREVISÃO DO DESEMPENHO CONSIDERANDO VARIÁVEIS DE PROJETO, COMO AS DIFERENTES GEOMETRIAS DOS ROLOS, OU AS CONDIÇÕES DE DESGASTE DOS ROLOS, AINDA SÃO UM DESAFIO DE ENGENHARIA. A SIMULAÇÃO UTILIZANDO DEM ACOPLADO À DINÂMICA MULTICORPOS (MBD) DO ROLO FLUTUANTE SE MOSTRA COMO UMA ALTERNATIVA VIÁVEL NO ENTENDIMENTO DA OPERAÇÃO DAS PRENSAS DE ROLOS, ENTRETANTO POUCOS ESTUDOS DEMONSTRAM SUA VALIDADE. NO PRESENTE ESTUDO, DADOS EXPERIMENTAIS DE TESTES DE PRENSAGEM DE MINÉRIO DE FERRO USANDO UMA PRENSA DE ROLOS EM ESCALA PILOTO FORAM UTILIZADOS PARA VALIDAR AS SIMULAÇÕES USANDO DEM-MBD ACOPLADO AO NOVO MODELO DE SUBSTITUIÇÃO DE PARTÍCULAS (PRM) NO SOFTWARE EDEM™. OS RESULTADOS MOSTRAM QUE A METODOLOGIA DE SIMULAÇÃO PERMITIU PREVER TANTO A CAPACIDADE QUANTO A POTÊNCIA EM OPERAÇÃO COM BOA FIDELIDADE. A PARTIR DA METODOLOGIA VALIDADA FORAM REALIZADOS ESTUDOS DE CASO VARIANDO A RAZÃO DE ASPECTO DO ROLO E AS CONDIÇÕES DE DESGASTE DO ROLO.

IMPORTANT ADVANCES AND DEVELOPMENTS HAVE BEEN MADE IN THE LAST DECADE IN THE MATHEMATICAL MODELING OF HIGH-PRESSURE GRINDING ROLLS. HOWEVER, PREDICTING THE PERFORMANCE CONSIDERING DESIGN VARIABLES SUCH AS DIFFERENT ROLLER GEOMETRIES, OR ROLLER WEAR CONDITIONS, IS STILL AN ENGINEERING CHALLENGE. SIMULATION USING DEM COUPLED TO MULTIBODY DYNAMICS (MBD) OF THE FLOATING ROLLER IS SHOWN AS A VIABLE ALTERNATIVE IN UNDERSTANDING THE OPERATION OF HPGR, ALTHOUGH ONLY FEW STUDIES DEMONSTRATE ITS VALIDITY. IN THE PRESENT STUDY, EXPERIMENTAL DATA FROM IRON ORE PRESSING TESTS USING A PILOT-SCALE HPGR WERE USED TO VALIDATE THE SIMULATIONS USING DEM-MBD COUPLED WITH THE NEW PARTICLE REPLACEMENT MODEL (PRM) IN THE EDEM™ SOFTWARE. RESULTS OF THE SIMULATION APPROACH ALLOWED PREDICTING THROUGHPUT AND POWER MEASURED IN OPERATION WITH GOOD FIDELITY. FROM THE VALIDATED MODEL, CASE STUDIES WERE CARRIED OUT VARYING THE ROLL ASPECT RATIO AND THE ROLL WEAR CONDITIONS.

Keywords

DEM; PRENSA DE ROLOS; MBD; MODELO DE SUBSTITUIÇÃO DE PARTÍCULAS

DEM; HPGR; MBD; PARTICLE REPLACEMENT MODEL