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Aplicações de velocidade variávelProcessos de mineração, cimento e agregados

Introdução

Da mineração de superfície e/ou subterrânea até o processamento/refinamento de qualquer mineral, existem várias aplicações motorizadas que podem aproveitar o controle de velocidade e/ou torque oferecido pelos inversores de velocidade variável.

Variable Speed Applications | 2

Benefícios gerais da velocidade variável em aplicações de MCA

■■ Disponibilidade elevada■■ Eficiência inigualável no consumo de energia (menos

emissões de CO2)■■ Vida útil das máquinas estendida■■ Menores custos de investimento, instalação,

operação e manutenção■■ Maior segurança e ambiente de trabalho mais confortável■■ Robusto e confiável■■ Integração e controle versáteis■■ Inovador e moderno■■ Possibilidade de controle totalmente redundante


VENTILADORES BOMBAS

CAMINHÕES E CARREGADEIRAS

BRITADORESTRANSPORTADORES

FURADEIRAS

GUINCHOS

EMPILHADORES

MOINHOSCLASSIFICADORES

CÉLULAS DE FLOTAÇÃO

ESPESSADORES

ESCAVADEIRAS

COMPRESSORES

FILTROS

RECUPERADORA

Mining/Minerals Process Overview

Características gerais do processo de

mineração/minérios


Ventiladores – sopradores

Benefícios:■■ Economia de energia e melhor controle do processo

■■ Aumento da produtividade (melhor disponibilidade do sistema)

■■ Redução dos custos de manutenção

■■ Redução da vibração e do ruído do motor

■■ Torque de partida alto com velocidade baixa

Máquinas cuja função primária é fornecer um grande fluxo de ar ou gás para vários processos. Isso é obtido por meio do giro de diversas lâminas, conectadas a um cubo e um eixo e impulsionadas por um motor.




Bombas

Um dispositivo que gera, transfere, fornece ou comprime fluidos ou que atenua gases especialmente por meio de sucção ou pressão, ou ambos.

Benefícios:■■ Aumento no ciclo de vida da

bomba e economia de energia


■■ Redução dos custos de manutenção, do ruído e da vibração do motor

■■ O soft start elimina as mudanças de pressão abruptas; operação suave, menos desgaste mecânico

■■ Capacidade de controlar várias bombas com apenas um inversor

Bombas de lama■■ Com os VFDs, as bombas de lama são operadas no ritmo

mais eficiente, reduzindo consideravelmente os custos de energia e manutenção




Britadores

Máquinas que reduzem o tamanho do minério a um tamanho especificado para posterior moagem em moinhos de bola/rolos. Os tipos incluem mandibula, giratório, vertical/horizontal impacto ou martelo hidráulico e cone.

Benefícios:■■ Redução do esforço

mecânico, menos distúrbios; operação de reversão (britador bloqueado)

■■ Menos manutenção, custos menores e maior vida útil

■■ Maximize a disponibilidade controlando a velocidade e o torque; produção consistente

■■ Economia de energia substancial – alto fator de potência

■■ Torque de partida alto com velocidade baixa; flexibilidade, melhor disponibilidade




Moinhos Benefícios:■■ Produção otimizada da fábrica – se adapta/reage

facilmente às mudanças do processo (produção e características do minério)

■■ Divisão de carga precisa e coordenada (moinho com duplo acionamento). Capacidade de mestre/escravo(s)

■■ Aceleração suave; menos esforço no trem elétrico e mecânico, corrente de partida baixa com alto torque de partida (mesmo totalmente carregado)

■■ Economia de energia; para grandes motores, é possível grande economia de energia, melhor fator de potência

■■ Reduza os requisitos de manutenção; memor esforço mecânico, possibilidade de baixa velocidade

■■ Aumenta a saída e o desempenho do moinho SAG; melhor controle de processo e vida útil do equipamento mais longa (mais flexibilidade)

■■ Melhor qualidade do produto; moinhos verticais (geralmente na indústria de cimento)

■■ Torque de partida alto com velocidade baixa; posicionamento de manutenção

Equipamentos para reduzir o tamanho do minério a pó. Os tipos incluem moinho de bolas, de rolos, moinhos autógenos (AG), moinhos semiautógenas (SAG), moinhos de seixos, etc.




Classificador – Separador

Um aparelho para separação de misturas de partículas minerais em frações de acordo com tamanho, forma ou densidade. Dependendo do meio em que ocorre a separação dos materiais, os classificadores são divididos em hidráulicos e pneumáticos. Dependendo da força utilizada, existem classificadores de gravidade, classificadores centrífugos e separadores de alta tensão.

Benefícios:■■ Aumento da eficiência de separação■■ Consumo de energia significativamente reduzido■■ Ajuste fácil e intervalo de ajuste extenso, melhor

qualidade-precisão■■ Redução dos requisitos de manutenção■■ Possibilidade de aumento da produção

usando velocidade mais elevada (acima dos valores nominais)

feed material

fine product

Coarse product




Transportadores – Alimentadores

Equipamentos que movem materiais continuamente (em loop) de um ponto a outro por meio de uma série de ganchos, caçambas, correia de borracha, corrente, etc.

Benefícios:■■ Vida útil prolongada e maior disponibilidade

■■ Divisão de carga mais preciso e rápido; capacidade de mestre/escravo(s)

■■ “A frenagem regenerativa de transportadores em declive economiza energia “

■■ Aprimora o controle de processos; permite a coleta de medições e informações de supervisão (controle contínuo)

■■ Redução do tempo de parada não programada e aumento da capacidade de transporte

■■ Aceleração/desaceleração suave; menos desgaste mecânico

■■ Operação mais segura e confortável




Gruas de mina, guindastes, guinchos, escavadores e pás

Grandes equipamentos de mineração de superfície usados para mover cargas sobre um depósito. Têm uma lança longa e uma caçamba grande que é lançada e depois puxada de volta para a máquina.

Benefícios:■■ Operação segura e confiável

■■ “Maior controle do equipamento; capacidade de manobra fácil e mais precisa

■■ (operação de reversão, posicionamento desejado)”

■■ Diagnóstico e monitoração remotos

■■ Redundância a plena carga e metade da velocidade

■■ Capacidade de mestre/escravo(s)

■■ Vida útil estendida

■■ Menor consumo de energia; a energia de frenagem regenerativa é alimentada de volta para a rede elétrica da fábrica, reduzindo o consumo de energia




Furadeiras

Uma máquina que perfura girando brocas rígidas e tubulares.

Benefícios:■■ Um solo de composição variável requer uma furadeira

que seja capaz de ajustar a velocidade continuamente

■■ Garantia de que o impacto de furações correto seja alcançado

■■ O uso da energia é consideravelmente reduzido

■■ Menor impacto ambiental; sem líquidos hidráulicos ou ar comprimido

■■ Economia considerável de manutenção e aumento da produtividade

■■ Aumento da vida útil da furadeira; menos manutenção e custos reduzidos, operação de reversão





Compressores

Um dispositivo que converte potência (geralmente a partir de um motor elétrico) em energia cinética comprimindo e pressurizando ar. O ar comprimido é usado no setor da mineração como a principal fonte de energia motriz (ferramentas, etc.).

Benefícios:■■ Solução eficiente em energia

para manter a pressão de ar constante; energia reduzida, alto fator de potência

■■ Controle PID, com capacidades de comunicação; eliminação dos custos de componentes adicionais

■■ Redução do esforço mecânico

■■ Menos manutenção e custos menores, maior vida útil da furadeira




Escavadeiras

Uma máquina projetada para cavar rochas duras fragmentadas, terra ou rochas macias. Ela também pode ser usada para carregar os materiais nos caminhões ou depositá-los em pilhas de estocagem. Benefícios:

■■ Produção otimizada; adapta-se e reage facilmente às condições variáveis

■■ Redução de energia e menos desgaste; redução dos custos de manutenção, maior vida útil

■■ Disponibilidade elevada

■■ Melhor produção




Empilhadeiras – recuperadoras e espalhadores

Uma empilhadeira é uma máquina grande usada no manuseio de materiais a granel. Sua função é empilhar materiais a granel como calcário, minérios e cereais em pilhas de estocagem. Uma recuperadora pode ser usada para recuperar os materiais. Um espalhador é usado para atuar como uma máquina de espalhamento contínuo em operações de mineração de superfície em grande escala

Benefícios:■■ Produção otimizada; adapta-se e reage facilmente às

condições variáveis

■■ Redução de energia e menos desgaste; redução dos custos de manutenção, maior vida útil

■■ Disponibilidade elevada

■■ Melhor produção




Caminhões e carregadeiras

A carregadeira é uma máquina usada para o carregamento de rochas e minerais nos caminhões, que transportam as rochas e minerais para o britador.

Benefícios:■■ Consumo de combustível reduzido e maior eficiência de

produção■■ Condução em velocidade mais elevada■■ Necessidade de manutenção minimizada■■ Emissões e ruídos reduzidos■■ Maior capacidade de manobra; operação reversa■■ Alimentação por gerador a diesel




Secador rotativo – Forno

Um forno ligeiramente inclinado em relação à horizontal que gira sobre rolamentos; a umidade é removida por meio da elevação de gases quentes.

Benefícios:■■ Otimização e adaptação fácil à qualidade/volume do

lodo ou da massa

■■ Redução dos custos de energia e manutenção

■■ Redução do esforço mecânico; menos distúrbios, maior vida útil

■■ Melhor eficiência de operação/controle

■■ Operação suave; menor consumo de combustível

■■ Possibilidade de divisão de carga; divisão de torque e funcionamento mestre/escravo





Células de flotação

Processo que usa bolhas para capturar partículas de minerais valiosos que flutuam na superfície, separando-os desse modo dos resíduos que vão até o fundo.

Benefícios:■■ Otimização da aeração e agitação da massa quase

sem nenhuma sedimentação


■■ Melhor eficiência de operação

■■ Melhor concentração mineral




Filtros prensa, filtros de disco e filtros de pressão

Um dispositivo cuja principal função é a retenção, por um meio poroso, de agentes agressivos insolúveis de um fluido.


lodo ou da massa



■■ Melhor eficiência de operação/controle; separação de sólidos avançada

■■ Redução de ruído; operação suave




LOW RES

LOW RES

Agitadores – clarificadores e espessantes

Máquinas de processamento mineral que separam minerais de acordo com o tamanho e a densidade, geralmente para separar sólidos de líquidos. O fluido transborda do tanque e as partículas de rocha afundam.

Benefícios:■■ Controle de torque e retorno; menos instrumentos

e melhor desempenho


■■ Controle para frente/para trás


■■ Melhor eficiência geral




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BRITADORES

VENTILADORES

BOMBAS

MOINHOS

CAMINHÕES E CARREGADEIRAS

SEPARADORES

FORNOS

Características gerais do processo de cimento

Processo úmido15 Moagem úmida16 Homogeneização17 Filtro18 Forno rotativo

Dry Process1 Pedreiras (calcário, argila)2 Furadeira3 Basculante4 Britagem5 Pré-homogeneização6 Moagem7 Filtro8 Pré-aquecimento9 Forno rotativo10 Resfriador11 Armazenamento de clinker12 Adições13 Moagem de cimento14 Silos de cimento, despacho

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Características gerais do processo decimento

Britadores

Máquinas que reduzem o tamanho do minério a um tamanho especificado para posterior moagem em moinhos de bola/rolos. Os tipos incluem mandibula, giratório, vertical/horizontal impacto ou martelo hidráulico e cone.

Benefícios:■■ Redução do esforço mecânico,

menos distúrbios; operação de reversão (britador bloqueado)

■■ Menos manutenção, custos menores e maior vida útil

■■ Maximize a disponibilidade controlando a velocidade e o torque; produção consistente

■■ Economia de energia substancial – alto fator de potência

■■ Torque de partida alto com velocidade baixa; flexibilidade, melhor disponibilidade



Ventiladores – sopradores

Benefícios:■■ Economia de energia e melhor controle do processo


■■ Redução dos custos de manutenção

■■ Redução da vibração e do ruído do motor


Máquinas cuja função primária é fornecer um grande fluxo de ar ou gás para vários processos. Isso é obtido por meio do giro de diversas lâminas, conectadas a um cubo e um eixo e impulsionadas por um motor.



Bombas

Um dispositivo que gera, transfere, fornece ou comprime fluidos ou que atenua gases especialmente por meio de sucção ou pressão, ou ambos.

Benefícios:■■ Aumento no ciclo de vida da

bomba e economia de energia


■■ Redução dos custos de manutenção, do ruído e da vibração do motor

■■ O soft start elimina as mudanças de pressão abruptas; operação suave, menos desgaste mecânico

■■ Capacidade de controlar várias bombas com apenas um inversor

Bombas de lama■■ Com os VFDs, as bombas de lama são operadas no ritmo

mais eficiente, reduzindo consideravelmente os custos de energia e manutenção



Moinhos Benefícios:■■ Produção otimizada da fábrica – se adapta/reage

facilmente às mudanças do processo (produção e características do minério)

■■ Divisão de carga precisa e coordenada (moinho com duplo acionamento). Capacidade de mestre/escravo(s)

■■ Aceleração suave; menos esforço no trem elétrico e mecânico, corrente de partida baixa com alto torque de partida (mesmo totalmente carregado)

■■ Economia de energia; para grandes motores, é possível grande economia de energia, melhor fator de potência

■■ Reduza os requisitos de manutenção; memor esforço mecânico, possibilidade de baixa velocidade

■■ Aumenta a saída e o desempenho do moinho SAG; melhor controle de processo e vida útil do equipamento mais longa (mais flexibilidade)

■■ Melhor qualidade do produto; moinhos verticais (geralmente na indústria de cimento)

■■ Torque de partida alto com velocidade baixa; posicionamento de manutenção

Equipamentos para reduzir o tamanho do minério a pó. Os tipos incluem moinho de bolas, de rolos, moinhos autógenos (AG), moinhos semiautógenas (SAG), moinhos de seixos, etc.



feed material

fine product

Coarse product

Classificador – Separador

Um aparelho para separação de misturas de partículas minerais em frações de acordo com tamanho, forma ou densidade. Dependendo do meio em que ocorre a separação dos materiais, os classificadores são divididos em hidráulicos e pneumáticos. Dependendo da força utilizada, existem classificadores de gravidade, classificadores centrífugos e separadores de alta tensão.

Benefícios:■■ Aumento da eficiência de separação■■ Consumo de energia significativamente reduzido■■ Ajuste fácil e intervalo de ajuste extenso, melhor

qualidade-precisão■■ Redução dos requisitos de manutenção■■ Possibilidade de aumento da produção

usando velocidade mais elevada (acima dos valores nominais)



Caminhões e carregadeiras

A carregadeira é uma máquina usada para o carregamento de rochas e minerais nos caminhões, que transportam as rochas e minerais para o britador.

Benefícios:■■ Consumo de combustível reduzido e maior eficiência de

produção■■ Condução em velocidade mais elevada■■ Necessidade de manutenção minimizada■■ Emissões e ruídos reduzidos■■ Maior capacidade de manobra; operação reversa■■ Alimentação por gerador a diesel



Secador rotativo – Forno

Um forno ligeiramente inclinado em relação à horizontal que gira sobre rolamentos; a umidade é removida por meio da elevação de gases quentes.


lodo ou da massa



■■ Melhor eficiência de operação/controle

■■ Operação suave; menor consumo de combustível

■■ Possibilidade de divisão de carga; divisão de torque e funcionamento mestre/escravo




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