ISSN 2594-357X
54º Seminário de Redução de Minérios e Matérias-Primas — Vol. 54 , num. 54 (2026)
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Resumo
O presente estudo caracteriza o movimento transversal de partículas em um simulador de tambor rotativo aletado, em escala laboratorial, com foco na geração de cortinas de material por aletas retas. Minério de ferro e rejeito siderúrgico (carepa), foram avaliados em um planejamento fatorial fracionado 24-1 com ponto central, variando-se a velocidade de rotação (6-15 RPM), grau de enchimento (6-18%) e granulometria (0,25-2 mm). Os ensaios foram conduzidos em modelo físico de um segmento axial do tambor, com registros em vídeo para análise de imagem. Os regimes de movimento de leito foram identificados por inspeção visual e comparados a previsões teóricas baseadas no grau de enchimento e número de Froude. Para condições de rolamento, a fração da zona de mistura variou entre 22 e 37%. As cortinas foram quantificadas pelo índice de exposição mássica (Φexp), avaliado por ANOVA, que indicou o grau de enchimento como fator dominante de efeito inverso, seguido pela velocidade de rotação. A curvatura significativa sugere a existência de uma condição ótima de carregamento, motivando estudos futuros por superfície de resposta.
This study characterizes the transverse particle motion in a laboratory-scale flighted rotary drum simulator, focusing on the generation of material curtains by straight flights. Iron ore and mill scale were evaluated using a 24-1 fractional factorial design with center points, varying rotational speed (6-15 RPM), filling degree (6-18%), and particle size (0.25-2 mm). The experiments were conducted using a physical model of an axial segment of the drum, with video recordings for subsequent image analysis. Bed motion regimes were identified by visual inspection and compared to theoretical predictions based on filling degree and Froude number. For rolling conditions, the active layer fraction ranged from 22 to 37%. The curtains were quantified using a mass exposure index (Φexp), evaluated by ANOVA, which indicated filling volume as the dominant factor, with an inverse effect, followed by rotational speed. The significant curvature suggests the existence of an optimum loading condition, motivating future studies using response surface methodology.
Palavras-chave
Tambor rotativo, Cortina de partículas, Regime de movimento
Rotary drum, Particle curtain, Factorial design, Bed motion regime
Como citar
Cruz, Leonardo Teixeira; Gonçalves, Guilherme Francisco; Gonçalves, Manoel Vítor Borel; Flores, Ismael Vemdrame.
Avaliação óptica a frio do movimento de partículas em tambor rotativo para ensaios de redução,
p. 521-534.
In: 54º Seminário de Redução de Minérios e Matérias-Primas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-357X, DOI 10.5151/2594-357X-44148
