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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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