Título

Resultados da análise da escoabilidade de carvão mineral em alimentador vibratório de máquina recuperadora utilizando DEM

Results of the flowability analysis of mineral coal in a vibrating feeder of a Reclaimer machine using DEM

Autoria

ALPINO, JOSÉ ALBERTO LOZER DE; OLIVEIRA, GUILHERME PEREIRA DE; BORTOLETO, ELEIR MUNDIM

ALPINO, JOSÉ ALBERTO LOZER DE

Eu sou esse autor

OLIVEIRA, GUILHERME PEREIRA DE

Eu sou esse autor

BORTOLETO, ELEIR MUNDIM

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DOI

10.5151/2594-357X-43805

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Resumo

Dados os recorrentes problemas de entupimento em alimentador vibratório, este estudo apresenta os resultados de ensaios experimentais em bancada para caracterização do comportamento do carvão baixo volátil e calibração dos parâmetros de contato aplicados ao Método dos Elementos Discretos (DEM), visando identificar as causas de paralisação operacional do alimentador. Para caracterização foram realizados ensaios de manuseio em escala de laboratório com placas de obstáculo em diferentes posições, permitindo a determinação de ângulos de descarga, ângulos de repouso e alturas de pilha. Os resultados experimentais foram aplicados em simulações computacionais com o objetivo de determinar os parâmetros de contato partícula-partícula e partícula-superfície, possibilitando a calibração de contato do alimentador vibratório no software. As simulações indicaram que o escoamento ocorre de forma adequada sob condições normais de vibração do alimentador vibratório, enquanto a redução da vibração resulta em acúmulo de material e ocorrência de entupimentos. Os resultados evidenciam a importância da operação dentro das condições de projeto e da calibração adequada dos parâmetros de contato para a obtenção de resultados representativos de simulações com DEM.

Given the recurring clogging issues in vibrating feeders, this study presents the results of laboratory-scale experimental tests conducted to characterize the behavior of low-volatile coal and to calibrate contact parameters applied in the Discrete Element Method (DEM), aiming to identify the causes of operational interruptions in the feeder. Laboratory handling tests were performed using obstacle plates at different positions, allowing the determination of discharge angles, angles of repose, and pile heights. The experimental results were implemented in computational simulations in order to determine particle–particle and particle–surface contact parameters, enabling the calibration of contact parameters for the vibrating feeder within the software. The simulations indicated that material flow is adequate under normal operating vibration conditions, whereas reduced vibration leads to material accumulation and clogging. The results highlight the importance of operating within design specifications and properly calibrating contact parameters to obtain representative DEM simulation outcomes.

Palavras-chave

Recuperadora, Alimentador vibratório, Método de elementos discretos, Carvão baixo volátil

Reclaimer, Vibrating feeder, Discrete Element Method, Low-volatile coal