Revisão nos métodos de dimensionamento de espessadores e comparação dos modelos industriais

• Autor(a) principal: Filipe Augusto Vasconcelos Guimaraes
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R9M24
• topic: Engenharia Metalúrgica e de Minas; Engenharia metalúrgica; Tecnologia mineral; Engenharia de minas

As operações de espessamento ocorrem pela necessidade da recuperação de água e para ajustes na densidade de polpa, visando às operações subseqüentes. Vários modelos de espessadores surgiram, ao longo do tempo, para minimizar a utilização de águas nobrese de custo elevado de captação em prol da utilização de uma com menor custo operacional. Vários desenvolvimentos ocorreram ao longo da história no que diz respeito ao dimensionamento de espessadores, com a criação de uma série de ferramentas capazes de gerar projetos com baixo percentual de erros. Alguns dos mais antigos métodos, no entanto, ainda possuem seu lugar devido à simplicidade na coletade dados e no tratamento dos números e uma grande quantidade deles possuem excelente grau de assertividade. Para um bom dimensionamento de um equipamento de separação sólido-líquido são necessários cuidados, como a utilização de mais de um dosmétodos de cálculo como efeito comparativo e a introdução de efeitos operacionais que a matemática do espessamento não contempla. Neste trabalho, mostrar-se-á como os métodos de dimensionamento diferem uns dos outros para testes equivalentes de sedimentação e a influência de eventos operacionais, como o fluxo ascendente de água,a granulometria de partículas e a interferência da viscosidade do meio fluido, nos testes em batelada utilizados para o cálculo da área necessária de espessamento. Será ainda mostrada uma comparação entre os três métodos mais utilizados na prática para o dimensionamento de espessadores e suas imprecisões, devido aos diferentes níveis de compressibilidade de materiais. Os métodos de Coe e Clevenger, Talmage e Fitch e Oltmann produzem resultados consistentes, porém divergentes entre si devido a diversos fatores não considerados nos ensaios. A simplicidade de execução do teste porbatelada favorece a utilização desses métodos. A viscosidade pode causar interferências no dimensionamento, pois cada polpa é diferente e seu comportamento é característico de suas propriedades físico-químicas. O fluxo ascendente de água pode fornecer um elemento importante para resolução de problemas no adensamento da polpa com lamas, pois, se o fluxo ascendente exercer uma força superior à velocidade terminal das partículas, o material flutuará, podendo até inutilizar a água de processo. Como segundo objetivo, este trabalho tem a intenção de mostrar como partículas de maior tamanho podem ou não auxiliar na sedimentação de materiais ultrafinos.