Fluxo e pressões de minério de ferro em tremonhas piramidais industriais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/55355 |
Resumo: | As tremonhas para minério de ferro são estruturas que apresentam alto índice de obstruções de fluxo e deformações causadas, principalmente, pelo desconhecimento do comportamento do produto armazenado, projetos inadequados e a ausência de base técnica para o projeto de fluxo e pressões. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo teórico e um modelo numérico de um projeto de fluxo e pressões em tremonhas piramidais industriais para armazenamento de minério de ferro, que por sua vez tem características peculiares, como densidade aparente elevada, composição química variada e alta capacidade de abrasão, que influenciam nos comportamentos estáticos e dinâmicos no interior das tremonhas. A caracterização adequada das propriedades de fluxo do produto é essencial para a definição do tipo de fluxo e geometria da tremonha, assim como as pressões atuantes nas paredes do componente. Baseado em pesquisas desenvolvidas por Jenike e Roberts e em normas mundialmente conhecidas como AS 3774-1996 e EN 1991-4/2006, este trabalho tem como metodologia identificar as propriedades de fluxo do minério de ferro e fazer as parametrizações necessárias, para desenvolver o projeto de fluxo e pressões nas tremonhas. Foi utilizado um projeto exemplo para aplicação da metodologia, onde há duas tremonhas em linha, representando um carregador de vagões. Os resultados mostraram que alguns dos maiores desafios no campo de manuseio de produtos a granel é conciliar os critérios e restrições de projeto, os requisitos operacionais do sistema e ao mesmo tempo garantir o fluxo desejado. Desta forma, atender todos os critérios de projeto simultaneamente não é sempre possível e que ponderações e novas análises são muitas vezes necessárias para tomar a decisão final. Conclui-se ainda que existe uma lacuna de conhecimento neste campo de pesquisa, pois são poucas as pesquisas e desenvolvimentos relacionados ao tema e este estudo mostrou a importância da determinação das propriedades de fluxo do produto para o correto desenvolvimento de projeto de pressões e fluxo nestas unidades. |
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Roberto Galéryhttp://lattes.cnpq.br/0520572196331194Carlito Calil JuniorGeorge Eduardo Sales ValadãoLuiz Cláudio Monteiro Montenegrohttp://lattes.cnpq.br/2656141260400715Joseph Oliveira Silva2023-06-26T16:35:39Z2023-06-26T16:35:39Z2023-03-01http://hdl.handle.net/1843/55355As tremonhas para minério de ferro são estruturas que apresentam alto índice de obstruções de fluxo e deformações causadas, principalmente, pelo desconhecimento do comportamento do produto armazenado, projetos inadequados e a ausência de base técnica para o projeto de fluxo e pressões. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo teórico e um modelo numérico de um projeto de fluxo e pressões em tremonhas piramidais industriais para armazenamento de minério de ferro, que por sua vez tem características peculiares, como densidade aparente elevada, composição química variada e alta capacidade de abrasão, que influenciam nos comportamentos estáticos e dinâmicos no interior das tremonhas. A caracterização adequada das propriedades de fluxo do produto é essencial para a definição do tipo de fluxo e geometria da tremonha, assim como as pressões atuantes nas paredes do componente. Baseado em pesquisas desenvolvidas por Jenike e Roberts e em normas mundialmente conhecidas como AS 3774-1996 e EN 1991-4/2006, este trabalho tem como metodologia identificar as propriedades de fluxo do minério de ferro e fazer as parametrizações necessárias, para desenvolver o projeto de fluxo e pressões nas tremonhas. Foi utilizado um projeto exemplo para aplicação da metodologia, onde há duas tremonhas em linha, representando um carregador de vagões. Os resultados mostraram que alguns dos maiores desafios no campo de manuseio de produtos a granel é conciliar os critérios e restrições de projeto, os requisitos operacionais do sistema e ao mesmo tempo garantir o fluxo desejado. Desta forma, atender todos os critérios de projeto simultaneamente não é sempre possível e que ponderações e novas análises são muitas vezes necessárias para tomar a decisão final. Conclui-se ainda que existe uma lacuna de conhecimento neste campo de pesquisa, pois são poucas as pesquisas e desenvolvimentos relacionados ao tema e este estudo mostrou a importância da determinação das propriedades de fluxo do produto para o correto desenvolvimento de projeto de pressões e fluxo nestas unidades.Hoppers for iron ore are structures that present deformations and a high-rate flow stoppage motivated mainly by the lack of knowledge of the material flow behavior, inappropriate designs, and absence of a technical foundation for flow and pressure design. The objective of this work is to present a theoretical and numerical model development of flow and pressure design in pyramidal hoppers for iron ore storage, which in turn has peculiar characteristics, such high bulk density, varied chemical composition and high abrasion capacity, which have significant influences on static and dynamic behaviors inside the hoppers. Proper flow properties characterization of the material is essential for define the right flow pattern and hopper geometry, as well as the pressures acting on the hopper walls. Based on research developed by Jenike and Roberts and on world renowned standards such as AS 3774-1996 and EN 1991-4/2006, the purpose of this work’s methodology is to identify the flow properties of iron ore and make the needed parameterizations for hoppers flow and pressure design. An example design was presented for methodology application, where are two hoppers in line, representing a train load-out system. Results has shown that one of the most one of the most challenges in the bulk solids handling field is reconciling design criteria, design constraints, system operational requirements while ensuring the desired flow. However, it is not possible to meet all design criteria simultaneously, and trade-offs are often necessary to make the final decision. It is possible to conclude that there is a lack of knowledge in this search field, as there are few research and developments related to the subject and this study presented the importance of the appropriate determination of the material flow properties for the correct development of pressure and flow design in these units.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas - Mestrado ProfissionalUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAEngenharia de minasTecnologia mineralSilosMinérios de ferroSilagemTremonhas piramidaisSiloFluxoPressõesMinério de ferroFluxo e pressões de minério de ferro em tremonhas piramidais industriaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALFLUXO E PRESSÕES DE MINÉRIO DE FERRO EM TREMONHAS PIRAMIDAIS INDUSTRIAIS.pdfFLUXO E PRESSÕES DE MINÉRIO DE FERRO EM TREMONHAS PIRAMIDAIS INDUSTRIAIS.pdfapplication/pdf9429491https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55355/1/FLUXO%20E%20PRESS%c3%95ES%20DE%20MIN%c3%89RIO%20DE%20FERRO%20EM%20TREMONHAS%20PIRAMIDAIS%20INDUSTRIAIS.pdf5d353638a4bf0e4d9f34cd63a23fe307MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55355/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/553552023-06-26 13:35:40.386oai:repositorio.ufmg.br:1843/55355TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEgRE8gUkVQT1NJVMOTUklPIElOU1RJVFVDSU9OQUwgREEgVUZNRwoKQ29tIGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28gZGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIHZvY8OqIChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSBhbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIChSSS1VRk1HKSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZSBpcnJldm9nw6F2ZWwgZGUgcmVwcm9kdXppciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGEgcG9sw610aWNhIGRlIGNvcHlyaWdodCBkYSBlZGl0b3JhIGRvIHNldSBkb2N1bWVudG8gZSBxdWUgY29uaGVjZSBlIGFjZWl0YSBhcyBEaXJldHJpemVzIGRvIFJJLVVGTUcuCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGTUcgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7Dp2EsIGJhY2stdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY8OqIHRlbSBvIHBvZGVyIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBQVUJMSUNBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETy4KCk8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lKHMpIG91IG8ocykgbm9tZXMocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-06-26T16:35:40Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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