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6º Seminário Técnico da Indústria de Cimento
Curitiba – PR
5 e 6 de Junho – 2019
Flávio Martins
CORPOS MOEDORES
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CORPOS MOEDORES
MERECEM NOSSA ATENÇÃO?
PORQUE?
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REPARTIÇÃO DE GASTOS
85,0%
7.5%
7.5%
Energia Bolas Revestimentos
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
Quais são os tipos?
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
Abrasão
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
Impacto
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
Corrosão
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
TAXA DE DESGASTE
Normal
1. Abrasividade do material2. Fricção entre as bolas3. Fadiga devido a impactos repetitivos4. Corrosão “seca” 5. Deformação
Anormal
6. Dureza de trabalho excessiva7. Defeitos de fundição internos
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
ABRASIVIDADE DOS MATERIAIS
ESTRUTURAS MINERAIS
2000 QUARTZO
CARBONETOS DE CROMO 1500 PIRITA
FELDESPATO
OLIVINA
1000 HEMATITA
PIROXÊNIO
AMPHIBOLES
MAGNETITA
500 CLINKER
DOLOMITA
PIROTITA - CALCOPIRITA
FERRITA GALENA - CUPRITA - CALCOSINA
0 MICAS - CLORETOS
PERLITA
ESCALA VICKERS DE DUREZA
CARBONETOS DE FERRO
MARTENSITA
BAINITA
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
ABRASIVIDADE DOS MATERIAIS
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
FRICÇÃO – IMPACTO - DEFORMAÇÃO
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
FRICÇÃO – IMPACTO - DEFORMAÇÃO
Projeção de bolas
Zona Morta
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
FRICÇÃO – IMPACTO
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
DEFORMAÇÃO – CORROSÃO “SECA” – DUREZA TRABALHO – DEFEITOS DE FABRICAÇÃO
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
LIGAS PARA A PRIMEIRA CÂMARA
Liga DenominaçãoCoeficiente de
Superioridade
Padrão MAXICROM ® - A 1
Especial 1 MAXICROM ® - B Solução para alto impacto
Especial 2 MAXICROM ® - C 1,1 a 1,3
NOVAS LIGAS
DUOMAX ® - A 1,2 a 1,5
DUOMAX ® - B 1,3 A 1,8
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BOLAS – DESGASTE / CONSUMO
LIGAS PARA A SEGUNDA CÂMARA
Liga DenominaçãoCoeficiente de
Superioridade
Padrão HARDALLOY ® - A 1
Especial HARDALLOY ® - B 1,1 A 1,4
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BOLAS – RECARGAS
Como?
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BOLAS – RECARGAS
Perfil de Carga HipotéticoØ 90 mm – 31 tØ 80 mm – 35 tØ 70 mm – 26 tØ 60 mm – 8 tTotal – 100 t
Peso unitário Kg Nr. Bolas Condição Futura RecargaØ 90 mm 2,98 10.403 + 31,00 tØ 80 mm 2,09 16.746 21.742 + 13,26 tØ 70 mm 1,40 18.571 23.444 + 2,56 tØ 60 mm 0,88 9.070 16.388 - 8,30 tØ 50 mm 0,51 4.626 - 4,63 t
Total de Recarga a Efetuar: 46,82 t
Em percentual temos:Ø 90 mm 66 Ø 80 mm 28Ø 70 mm 6
Abaixo de 10% redistribuímos para outros diâmetros e depois arredondamos na dezena
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BOLAS – RECARGAS
Quando?
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BOLAS – RECARGAS
GRAU DE ENCHIMENTO
G.E = % volume útil ocupado pelas bolas
Vu = . Du2 x Lu / 4
Faixas:
28 a 34%
24%
1ª Câmara 4,50 t/m³ (Bolas Ø90 à 60 mm)
2ª Câmara 4,65 t/m³ (Bolas Ø60 à 17 mm)
Densidade aparente das cargas de bolas:
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BOLAS – RECARGAS
GRAU DE ENCHIMENTO
Exemplo:
✓ Diâmetro do moinho : 2,9m
✓ Comprimento útil da câmara : 2,8m
✓ Espessura média do revestimento : 50mm
✓ Carga moedora 1ª câmara : 22,5t de bolas
Volume: → x (2,9 - 0,1) ² x 2,8 = 17,24m³
4
Se a câmara fosse carregada com 100% de bolas, teríamos:
Se temos uma carga de 22,5t, o grau de enchimento é:
17,24m³ x 4,5t/m³ = 77,58t de bolas
22,5 x 100% = 29%
77,58
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BOLAS – RECARGAS
MEDIÇÃO DO GRAU DE ENCHIMENTO
Altura livre “H”
Altura entre a carga moedora e o revestimento.
Placas visíveis
Número de placas visíveis em um anel do revestimento
Levando esta relação H / D, encontramos o grau de enchimento
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BOLAS – RECARGAS
MEDIÇÃO DO GRAU DE ENCHIMENTO
H = Du - d + h2
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BOLAS – RECARGAS
MEDIÇÃO DO GRAU DE ENCHIMENTO
ÁBACO % Ge x H/D
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BOLAS – RECARGAS
MEDIÇÃO DO GRAU DE ENCHIMENTO
A quantidade de placas visíveis corresponde ao total das placas na circunferência menos as placas cobertas pela carga moedora. Com a quantidade de placas visíveis “n” e a quantidade total de placas “N” (conhecida), determinamos o ângulo “x” das placas visíveis.
Levando este ângulo ao ábaco, encontramos o grau de enchimento
X = n x 360º
N
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BOLAS – RECARGAS
MEDIÇÃO DO GRAU DE ENCHIMENTO
ÁBACO % Ge x ANGULO
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BOLAS – RECARGAS
MEDIÇÃO DO GRAU DE ENCHIMENTO
Exemplo:
✓ Diâmetro do moinho : 2,9m
✓ Espessura média do revestimento : 50mm
✓ Comprimento útil da 1ª câmara : 2,8m
H = 1,86m
n = 17,75 placas visíveis
N = 29 placas
a) H = 1,86 = 0,664 grau de enchimento = 29%
D 2,8
b) X = 17,75 x 360º = 220º grau de enchimento = 29%
29
Carga moedora da 1ª câmara:
x (2,8)² x 2,8m x 4,5 t/m³ x 0,29 = 22,5t
4
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BOLAS – CLASSIFICAÇÃO
Pra que?
Estão lembrados da zona morta?
E o que mais?
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REPARTIÇÃO DE GASTOS
85,0%
7.5%
7.5%
Energia Bolas Revestimentos
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS
São ótimas referências sobre:
- O perfil da carga adotada
- A composição da recarga
- O gradiente de redução granulométrica
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS
C u rvas G ra n u lo m é t ric a s in te rn a s
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
P o n to 0 1 P o n to 0 2 P o n to 0 3 P o n to 0 1 P o n to 0 2 P o n to 0 3 P o n to 0 4 P o n to 0 5
P o n to s a m o s t ra d o s
% r
eti
do
ac
um
ula
do
2 5 ,4 m m
1 9 ,1 m m
1 5 ,9 m m
1 2 ,7 m m
7 ,9 3 m m
4 ,0 m m
2 ,3 8 m m
1 ,0 m m
0 ,5 m m
1 0 0 m e s h
1 7 0 m e s h
2 0 0 m e s h
3 2 5 m e s h
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS – Pontos básicos a avaliar
1ª Câmara
• Granulometria do material na entrada do moinho.
• Gradiente de redução granulométrica.
• % R # 2,38 mm junto diafragma intermediário - máximo 5%.
2ª Câmara
• Granulometria do material na entrada da câmara.
• Gradiente de redução granulométrica.
• Presença de grãos ao longo da câmara e acúmulo na saída.
• % R # 170 mesh junto ao diafragma de saída – 8 a 15%.
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS
1º Ponto 2º Ponto 3º Ponto 1º Ponto 2º Ponto 3º Ponto 4º
Ponto
5º Ponto
19.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
15.90 13.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
9.52 16.32 0.62 0.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
4.76 19.02 1.36 0.47 0.13 0.05 0.00 0.00 3.10
2.38 21.53 2.60 1.20 0.28 0.13 0.01 0.14 3.52
1.00 24.33 5.47 3.38 1.11 0.52 0.41 0.25 3.57
0.84 25.04 6.33 4.41 1.80 0.88 0.43 0.31 3.58
100 32.90 18.41 19.79 14.07 14.35 7.99 5.19 6.38
170 40.21 28.99 30.87 31.02 26.74 17.84 13.45 11.96
200 43.22 32.74 35.55 34.46 30.50 22.23 17.23 14.86
325 59.62 55.12 56.66 53.02 48.74 40.63 37.25 30.76
400 69.47 64.11 64.11 62.24 58.94 50.98 45.81 41.75
Fundo 99.98 99.98 99.94 99.95 99.97 99.93 99.88 99.98
1 Câmara Acumulado 2 Câmara Acumulado
Curvas granulométricas internas
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
1º
Ponto
2º
Ponto
3º
Ponto
1º
Ponto
2º
Ponto
3º
Ponto
4º
Ponto
5º
Ponto
Pontos amostrados
% R
eti
do
acu
mu
lad
o
19.10
15.90
9.52
4.76
2.38
1.00
0.84
100
170
200
325
400
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS
1ª Câmara
- Material médio a fino na entrada da câmara
- Boa preparação para a 2ª câmara
- Boa redução granulométrica
- Médio trabalho sobre a partículas finas
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS
2ª Câmara
- Baixa redução granulométrica
- Presença de grão > 4,76 mm ao longo da câmara e leve
acúmulo na saída
- Granulometria na saída da câmara dentro do esperado
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ENERGIA ELÉTRICA
CURVAS GRANULOMÉTRICAS
Otimizações Propostas:
- Reforço da barragem na K2
- Afinamento carga K2.
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ENERGIA ELÉTRICA
CARACTERÍSTICAS DAS CARGAS MOEDORAS
PESO MÉDIO
✓ É a relação entre o peso total da carga pelo número total de bolas
➔ 1ª câmara – 1500 a 1800 gramas/bola
➔ 2ª câmara é de 30 a 50 gramas/bola.
➔ Dependerá do tipo de cimento , finura desejada, do separador existente, etc
Na segunda o que importa e a superfície especifica
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ENERGIA ELÉTRICA
CARACTERÍSTICAS DAS CARGAS MOEDORAS
PESO MÉDIO
Exemplo:
Ø Carga Nº total de bolas
90 - 10 t 10.000 /2,98 = 3.355
80 - 25 t 25.000/2,09 = 11.962
70 - 20 t 20.000/1,40 = 14.285
60 - 05 t 5.000/0,88 = 5.682
60 t 35.284
Peso Médio
60.000.000/35.284 = 1.701 g/bola
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ENERGIA ELÉTRICA
CARACTERÍSTICAS DAS CARGAS MOEDORAS
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA
✓ É a superfície total da carga de uma câmara de moagem dividida pelo peso total da carga
➔ 1ª câmara – 9 a 11 m2/t
➔ 2ª câmara – 28 a 40 m2/t
➔ Dependerá do tipo de cimento , finura desejada, do separador existente, etc
Não é utilizada para a primeira câmara
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ENERGIA ELÉTRICA
CARACTERÍSTICAS DAS CARGAS MOEDORAS
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA
Exemplo:
Ø Carga Superfície total por Ø
90 - 10 t 10 x 8,54 = 85,40
80 - 25 t 25 x 9,65 = 241,25
70 - 20 t 20 x 11,00 = 220,00
60 - 05 t 5 x 12,87 = 64,35
60 t 611,00
Superfície Específica
611 / 60 = 10,18 m2/t
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ENERGIA ELÉTRICA
PERFIS DE CARGAS MOEDORAS
✓ É a relação entre os diâmetros e as quantidades de bolas
➔ Granulometria, umidade da alimentação fresca
➔ Dureza dos materiais da alimentação
➔ % de adição
➔ Tipo de circuito
É fundamental no consumode energia do moinho
Estão lembrados da classificação?
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ENERGIA ELÉTRICA
PERFIS DE CARGAS MOEDORAS
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ENERGIA ELÉTRICA
NO FINAL DAS CONTAS
➢ Moinho: Ø 4,2 X 14 m
➢ Horas/ano: 5.000
➢ Produção: 60 t/h
➢ Tipo cimento: CP IV
➢ Energia específica: 42 Kwh/t
➢ Valor R$/Kwh: 0,21
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ENERGIA ELÉTRICA
NO FINAL DAS CONTAS
Fundo de entradaT. Vida: 15.000 h
R$ 126.700,00
GrelhasT. Vida: 12.000 h
R$ 50.040,00
GrelhasT. Vida: 25.000 h
R$ 50.040
Revestimento K1T. Vida: 25.000 h
R$ 292.950,00
Placa traseiraT. Vida: 15.000 h
R$ 44.390,00
Revestimento K2T. Vida: 50.000 h
R$ 547.300,00
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ENERGIA ELÉTRICA
NO FINAL DAS CONTAS
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CORPOS MOEDORES
MERECEM NOSSA ATENÇÃO?
PORQUE?
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MAGOTTEAUX GREEN TECHNOLOGY - MGT®
OBJETIVO
➢ Manter o mesmo desempenho das bolas atuais
➢ Aumentar nossa competitividade
➢ Diâmetros de 100 a 60 mm
É um novo processo de fabricação, mais limpo e “amigável” ao meio ambiente
REDUÇÃO
➢ SOx
➢ Nox
➢ CO2
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FLÁVIO MARTINS · SENIOR ACCOUNT MANAGER· flavio.martins@magotteaux.com · +55 31 2191 8907
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