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Tipo: Dissertação
Data do documento: 15-Dez-2021
Autor(es): SILVA, Artur José Cunha da
Afiliação do(s) Autor(es): SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
Primeiro(a) Orientador(a): MESQUITA, André Luiz Amarante
Título: Desenvolvimento de um túnel para secagem e emissão de minério em condições ambientais controladas
Título(s) alternativo(s): Desenvolvimento e aplicação de um túnel de secagem para minérios
Developmento and application of a dying tunnel for ores
Agência de fomento: 
Citar como: SILVA, Artur José Cunha da. Desenvolvimento de um túnel para secagem e emissão de minério em condições ambientais controladas. Orientador: André Luiz Amarante Mesquita. 2021. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16405. Acesso em:.
Resumo: A emissão de poeira está presente nas várias etapas da indústria mineral, da extração nas minas ao carregamento dos navios nos portos. O transporte em vagões ferroviários, armazenamento em pátios de estocagem e o manuseio são três grandes fontes emissoras de particulados para a atmosfera. A poeira em suspensão não afeta apenas o ambiente local, pois o vento transporta o particulado e leva transtornos à centros urbanos próximos às malhas ferroviárias e portos. As partículas maiores se depositam nas superfícies, resultando em poluição visual, e as partículas menores, não visíveis, com tamanho entre 10 e 2,5𝜇𝑚 são facilmente inaláveis e se alojam no tecido pulmonar, podendo provocar irritação ou necrose. A emissão de poeira é potencializada pelas condições atmosféricas locais, que provocam a evaporação da umidade superficial do minério úmido, quebrando as pontes de líquido que mantém as partículas ligadas entre si. Visando o estudo da dinâmica de secagem de minérios, realizou-se o projeto e a construção de um túnel de secagem, composto por um túnel de vento, equipamentos de refrigeração, aquecimento e umidificação que são interligadas por um sistema de supervisão e controle. A utilização da bancada para estudos de secagem utilizando sínter feed mostrou-se satisfatória, pois a temperatura se manteve estabilizada no setpoint durante o tempo de secagem, refletindo a boa calibração do controlador PID de temperatura. A umidade e a massa de minério foram medidas e registradas automaticamente através de uma balança e um sensor de umidade capacitivo posicionados na seção de testes da bancada. As curvas de secagem apresentaram períodos de taxa constante e taxa decrescente apenas nas condições climáticas mais leves. Nas maiores temperaturas e velocidades foram observados apenas o período à taxa decrescente de secagem, evidenciando a influência das condições do ambiente sobre a dinâmica de secagem. Portanto, este trabalho deixa como contribuição o túnel de secagem para futuras pesquisas e um banco de dados experimentais para calibração de modelos numéricos e formulação de modelos matemáticos para previsão de secagem.
Abstract: A dust emission is present in the various stages of the mineral industry, from extraction in mines to ship loading in ports. Transport in train wagons, storage in stockpiles and handling are three major sources of particulate emissions into the atmosphere. Suspended dust does not only affect the local environment, as the wind transports the particulates and brings disturbances to urban centers close to railway networks and ports. Larger particles are deposited on surfaces, outperforming visual surfaces, and smaller, unresearched particles with a size between 10 and 2.5μm are easily inhaled and lodge in lung tissue, potentially causing irritation or necrosis. Dust emission is enhanced by local atmospheric conditions, which cause the evaporation of surface moisture from the wet ore, breaking the liquid bridges that keep the particles linked together. Aiming at studying the dynamics of drying ore, a drying tunnel was designed and built, comprising a wind tunnel, cooling, heating and humidification equipment that are interconnected by a supervision and control system. The use of the bench for drying studies using sinter feed is known to be satisfactory, as the temperature remained stabilized at the setpoint during the drying time, reflecting the good calibration of the temperature PID controller. Moisture and ore mass were automatically measured using a scale and a capacitive moisture sensor positioned in the test section of the bench. The constant rate and descending rate drying curves only in the lightest weather conditions. The biggest limitations and variations were observed only in the period with decreasing drying rate, showing the influence of environmental conditions on the drying dynamics. Therefore, this work leaves as a contribution the preparation tunnel for future research and an experimental database for the calibration of numerical models and models of mathematical models for prediction prediction.
Palavras-chave: Túnel de secagem
Cinética de secagem
Emissão de poeira
Sínter feed
Tunnel dryer
Drying kinetics
Dust emission
Sinter feed
Área de Concentração: TECNOLOGIAS SUSTENTÁVEIS
Linha de Pesquisa: TECNOLOGIA E MEIO AMBIENTE
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte URI: Disponível na internet via Sagitta
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (Mestrado) - PPGINDE/NDAE/Tucuruí

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