Última alteração: 2021-02-25
Resumo
Dentre os principais meios de transporte para o minério de ferro, o ferroviário se destaca. Entretanto, o transporte ferroviário tem como dificuldade a perda de material particulado ao longo do trajeto da produção para os terminais portuários de embarque. Maiores teores de umidade do minério podem auxiliar com as perdas de transporte, porém, essa umidade pode ser um problema para o transporte hidroviário seja pela depreciação do produto ou mesmo eventuais problemas com a legislação que regula a umidade máxima permitida para o transporte de minério de ferro por navios. Assim, o estudo de operações de secagem almejando a redução da umidade do material é de alta importância neste setor, resultando em possíveis economias e maior valor agregado do produto final/exportado. Considerando o contexto da secagem de minério e os desafios presentes, o projeto proposto teve como objetivo geral projetar e construir um leito fluidizado de bancada adaptado para a secagem de minério de ferro na granulometria pellet feed. Além do projeto detalhado da unidade, as rotinas para a instrumentação do equipamento em plataforma Arduíno foram previstas como resultados do trabalho. O método de avaliação da unidade consistiu basicamente na medição da temperatura em três pontos do sistema ao longo do tempo, realizando mudanças nos parâmetros de controle assim que determinada alteração e/ou perturbação fosse estabilizada. Foram obtidos resultados de oscilações de temperatura em três pontos do sistema, que indicaram queda de cerca de 13ºC entre a região de aquecimento e o início do fluxo ascendente, além de apresentar a grande oscilação de temperatura que ocorre antes da sonda (cerca de 8ºC de amplitude). Observou-se também baixa oscilação no ponto onde a variável manipulada encontrava-se, logo ao início do fluxo ascendente (cerca de 1,5ºC de amplitude). O secador construído funcionou dentro das expectativas, controlando a temperatura dentro de uma pequena amplitude de oscilação (1,5ºC). Verificou-se perda de calor ao longo do sistema, demonstrando necessidade de isolamento térmico entre estas partes que contribui com uma maior eficiência energética e, indiretamente, melhor controle de temperatura. Em relação à escolha da resistência, verificou-se que a potência utilizada foi suficiente para aquecer a vazão de ar utilizado nas cinéticas de secagem, entretanto, devido à sua alta inércia térmica, conclui-se que a mesma poderia ter suas atuações de controle de temperatura melhoradas caso fosse utilizado ao menos mais uma resistência em série. Com relação à instrumentação da unidade, esta também funcionou dentro do esperado, técnica e financeiramente, com aquisição e armazenamento de dados em tempo real, sob taxa de aquisição de 7 dados a cada 2 segundos, com interface passiva no programa PLX-DAQ em ponte com Excel, gastando somente cerca de R$145 com equipamentos, levando em conta a placa de processamento Arduino, 3 sensores de temperatura, 2 sensores de umidade e 2 sensores de pressão.
Palavras-chave
Referências
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