Solução de problemas na indústria da mineração via modelagem e simulação computacional : o caso de um separador magnético vertical, de um alimentador de sapatas e de uma peneira vibratória.
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Data
2021
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Resumo
A utilização de modelagem e simulação computacional é uma estratégia que garante às indústrias ganho temporal e financeiro, pois permite prever o comportamento de uma máquina ou operação. Especificamente na área de mineração, este trabalho aplica a modelagem e simulação nos estudos de caso de um separador magnético vertical, um alimentador de sapatas e uma peneira vibratória. No primeiro caso visa-se a redução do consumo de água pela substituição do processo de lavagem do concentrado, e para tanto, simulações computacionais do escoamento de fluido (via modelo em CFD) e da magnetização (via modelo em Eletromagnetismo) além de testes laboratoriais, mostram uma alternativa ao usar a desmagnetização do minério e substituição da água por ar comprimido. O segundo caso contempla um alimentador de sapatas que apresenta grande variabilidade na entrega de material e então é proposta a instalação de uma comporta deslizante; para análise do funcionamento da comporta, simulações via DEM são realizadas. O último caso analisa, também via DEM, o funcionamento de uma peneira vibratória quando o material admitido está seco (umidade natural) ou quando apresenta valores maiores de umidade representada pela força de coesão entre partícula-partícula e adesão entre partícula-estrutura. Para o separador magnético vertical, os resultados mostraram que o sistema proposto é capaz de reduzir e até mesmo eliminar a água de lavagem do concentrado. No caso do alimentador de sapatas, a instalação de uma comporta deslizante permitiu aumentar em um grau de liberdade no controle da vazão em massa de minério e por fim, o caso da peneira vibratória, identificou-se que o coeficiente de coesão, parâmetro de ajuste do modelo, pode representar a umidade do minério.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Minérios - processamento - concentração à seco, Método dos elementos discretos, Minérios - umidade no peneiramento
Citação
SOUZA, Leonardo Carvalho Oliveira de. Solução de problemas na indústria da mineração via modelagem e simulação computacional: o caso de um separador magnético vertical, de um alimentador de sapatas e de uma peneira vibratória. 2021. 104 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.