ESTUDO DA EFICIÊNCIA DE MOAGEM DE CLÍNQUER EM UM MOINHO DE BOLAS

• Autor(a) principal: Amanda Cristina Gomes Machado
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
• Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/44197; http://sip.prg.ufla.br/arquivos/php/bibliotecas/repositorio/download_documento/20192_201510605

A moagem em um moinho de bolas é um processo bastante importante em várias plantas químicas de vários segmentos e consiste, basicamente, em um tambor que gira em torno de seu próprio eixo e que contém, em seu interior, corpos moedores e o material a ser moído. Visto que a moagem é uma operação que exige um alto gasto de energia em uma indústria, estudá-la a fundo é importante para uma maior otimização do processo, garantindo um produto de melhor qualidade e prevenindo gastos desnecessários. Pretendeu-se com este trabalho, estudar o processo de moagem de clínquer em um moinho de bolas, analisando a influência de variáveis, como velocidade de rotação e quantidade de corpos moedores. Para isso, foram realizados experimentos, variando-se as velocidades em 15, 31 e 47 rpm e as frações de enchimento em 2, 4 e 6 em volume de corpos moedores. Posteriormente, foram calculados os diâmetros médios de Sauter para esses experimentos e feita uma análise estatística dos dados. Foram realizadas também simulações para comparação com os resultados experimentais e posterior explicação para alguns comportamentos observados na prática. Com isso, foi possível concluir que todas as moagens se apresentaram satisfatórias logo nos primeiros 5 minutos de moagem, visto que os diâmetros, em todas as velocidades de rotação, nesse tempo, apresentaram valores consideravelmente menores do que o diâmetro inicial encontrado para as partículas. Dentre todas as quantidades de corpos moedores, o experimento com 4 foi o que apresentou maior diminuição dos diâmetros, após 15 minutos de moagem, se comparados ao inicial. Quanto às velocidades, os experimentos a 2 e 6 em volume de carga moedora apresentaram melhor moagem a 31 rpm. Já no experimento a 4 em volume de bolas, a velocidade de 15 rpm apresentou menor diâmetro, em relação ao inicial, após 15 minutos de moagem. Para as análises das superfícies de resposta, concluiu-se que, em todos os tempos de moagem, os menores diâmetros foram alcançados tanto em velocidades quanto em frações de enchimento intermediárias. Isso não foi exatamente observado na prática, pois o experimento a 4 em volume de carga moedora, teve como melhor velocidade de moagem, 15 rpm. Essa diferença entre o ajuste e o experimental é devida ao fato de o valor de R2 da superfície de resposta a 15 minutos não ser tão próximo de 1. Analisando-se as colisões entre partícula-partícula e as colisões partícula-parede, observou-se que, à medida que a fração de bolas dentro do moinho aumenta, o número de colisões também aumenta em ambas as análises. As forças de colisão entre as partículas são maiores para o tambor operando com 4 do volume preenchido por corpos moedores, o que se observa também nos resultados experimentais, visto que o experimento com essa fração de enchimento foi o que apresentou menores diâmetros ao final da moagem. Este trabalho permitiu perceber a importância de se realizar um estudo detalhado do processo de moagem, incluindo simulações, para que todas as influências das variáveis sejam previstas e manipuladas para o sucesso da moagem.