quarta-feira, 29 de dezembro de 2010

Relatório de Estágio do Curso Técnico em Metalurgia

Tive oportunidade de estagiar na Usina Piloto da Vale S/A, onde pude realizar e acompanhar todos os processos realizados nas suas usinas em escala piloto conforme solicitado pelos seus pesquisadores e clientes. Processos como moagem em moinho de bolas, filtragem do minério, mistura do minério com aglomerantes, o pelotamento, queima da pelota conforme o perfil exigido pelo pesquisador. Cada usina da Vale possui um perfil diferente de queima. Nós realizávamos a queima de acordo com a pesquisa a ser realizada. O forno simulador dos fornos das usinas é chamado POT GRATE.
Também realizei testes físicos com as pelotas cruas, como queda e compressão; com a pelota queimada o tamboramento (abrasão), que simula geração de finos pelas pelotas, verificação de percentagem de trincas das pelotas, intemperismo (simula o tempo de aguardo das pelotas ao embarque), caracterização de materiais diversos como granulometria a seco e a úmido em diversas malhas e superfície específica que é analisada a partir densidade real do material e demais testes (químicos e metalúrgicos) que são encaminhados para seus devidos laboratórios.


Descrição dos processos e testes:

Pelotização:


• O processo é realizado de acordo com a exigência do pesquisador, mas em geral primeiro se pesa o minério a ser utilizado, se for necessário a troca de camada de fundo do disco de pelotamento são adicionados trinta quilos a mais para se criar uma nova camada. Por exemplo, se forem realizadas três queimas de sessentas quilos, pesamos em média cento e oitenta quilos mais trinta quilos de camada e o mesmo valor para provável perda de material durante o processo, somando-se duzentos e quarenta quilos.
• Colhemos também uma amostra do minério (100 gramas) para secarmos e descobrirmos a sua umidade. Informamos esses dados (peso e umidade) a uma planilha de Excel chamada balanço de massa, já contendo os dados de umidade dos insumos a serem utilizados. O técnico responsável gera o balanço de massa e nos informa o quanto de insumos e água deverá ser adicionado ao minério.
• Após o processo descrito, são adicionados no misturador os insumos e os minérios, que são misturados por três minutos até a adição da água.
• Acionamos a correia transportadora, abrimos a comporta do misturador e o material segue para o desagregador e cai na caçamba que é colocada sobre a correia que alimenta o disco de pelotamento.
• Durante o processo de formação da pelota é separada uma amostra para caracterização de pelota crua. São realizados três testes: Compressão da pelota crua e úmida na faixa maior que 10 milímetros (sofre compressão até trincar); Compressão da pelota seca na faixa maior que 10 milímetros (sofre compressão até trincar); Queda da pelota crua e úmida a quarenta centímetros repetidamente até o inicio de formação de trinca em sua superfície. Em todos esses testes são utilizadas quinze pelotas. Separa-se também 100 gramas para verificação de umidade global, que leva em conta todas as faixas de peneiramento, e de quinze a vinte pelotas que serão utilizadas no teste de compressão de pelota seca (e crua) para verificação de umidade.

Queima:

• A queima é realizada em um equipamento chamado “pot grate” que simula o processo de queima de todas as usinas da Vale.
• Carregamos o Pot Grate com as pelotas na faixa maior que 10 e maior que 12 milímetros, já homogeneizadas. Há queimas em que se utilizam pelotas de porcelanas para a camada lateral e de fundo. Certificamos que o Pot Grate está devidamente fechado e o restante do processo é realizado por um computador automatizado. Após a queima são separadas as pelotas para o arquivo, para os testes químicos e metalúrgicos (realizados em outros laboratórios), testes de intemperismo e abrasão.

Intemperismo:

• As pelotas ficam em um pátio por tempo determinado para simular o comportamento das mesmas quando aguardando o embarque, depois são realizados os testes metalúrgicos e abrasão.

Abrasão:

• São pesadas 1500 gramas de pelotas e colocadas em um tambor de abrasão que simula a geração de finos no navio, depois retira-se o material do tambor para peneiramento.

Granulometria a úmido:

• Utilizado as faixas de peneiramento de 0.038, 0.045, 0.063, 0.075, 0.106, 0.15, 0.3, 0.5, 1 e 2 milímetros. Para esse tipo de peneiramento pesa-se 100 gramas do material a ser utilizado e após o processo é retirado o material retido nas peneiras, sendo colocado na estufa. Depois de seco é pesado, a fim de saber o quantitativo que ficou retido em cada peneira.

Superfície especifica no Permeametro Fisher:

• O material, após seco e homogeneizado é desagregado por duas vezes na peneira de 0.106 milímetros. Pesa-se a massa em gramas equivalente ao valor da densidade real do material a ser analisado, colhendo-o em diversos pontos com o auxilio de uma colher própria. Após pesado, o material é colocado em um tubo que tem uma grelha com filtro acoplado no fundo, depois é acoplada outra grelha com filtro na parte superior do tubo. O tubo é colocado no pino do Fisher onde é gerado um torque de 10 libras. Deve-se posicionar a um ângulo de 90° e arrastar a carta do Fisher, que representa um plano cartesiano onde as coordenadas horizontais correspondem à porosidade e as verticais ao diâmetro médio. Enquanto se faz o torque e arrasta a carta descobre-se a porosidade do material, após isso, coloca-se o tubo no local do ensaio, prendendo o mesmo, girando o prendedor.
• Então é dado o início do teste, aguardando 3 minutos para a estabilização da água e verifica-se onde o ponteiro parou, descobrindo então o diâmetro médio do material. Com o valor do diâmetro médio conhecido e realizado o calculo para se descobrir a superfície específica do material.
{[SE= (60000)/(dr x dm) em escala direta] e [SE= (60000)/(dr x 2 x dm) na escala dobrada]}.
SE (Superfície Específica) dr (densidade real) dm (diâmetro médio)


Granulometria Alpine:

O material (5g) é passado na malha de 0,045mm, e depois é anota-se a massa retida. Após o teste é realizado o cálculo.
P3= P1 – P2 % - 0.045 mm = P3/P1. 100


Moagem:

• Nesse projeto que pude acompanhar o minério “em toneladas” sendo homogeneizado com auxilio do BOB QUET (pequeno trator com pá), e colocado em tambores para serem pesados. Depois os tambores eram despejados em uma correia que seguia até um cone, que possui uma correia dosadora, onde é feito o controle de dosagem a cada 15min.
• Do cone segue para a alimentação do moinho de bolas, onde os técnicos do setor fazem o controle de densidade do minério que esta sendo moído. É realizado controle de densidade da polpa na descarga do moinho, no under flow e over flow.
• A densidade é verificada a partir de um simples teste: um recipiente é pesado com água em uma balança específica, então se tara a balança, e então quando o recipiente é enchido com a polpa moída e pesa nessa mesma balança temos o valor da densidade da polpa.
• Também era medido a densidade da polpa vinda do espessador para alimentar o tanque homegeneizador e do tanque homogeneizador para alimentar filtro.