Análise dos Efeitos da presença de espuma no bombeamento centrífugo de polpa de minério de ferro - Ietec

Análise dos Efeitos da presença de espuma no bombeamento centrífugo de polpa de minério de ferro

Mestre
Reginaldo Amaro Ferreira

O bombeamento de espuma (proveniente de flotação, deslamagem ou outros processos) é uma área de grandes desafios no bombeamento centrífugo de polpas. A força centrífuga ocasiona uma separação entre o líquido e o ar, arremessando o líquido para fora e fazendo o ar se acumular no centro do rotor. O ar aprisionado bloqueia o caminho da polpa para dentro da bomba, causando a diminuição do desempenho hidráulico do sistema. Foi analisada uma instalação de bombeamento de polpa de minério de ferro no Quadrilátero Ferrífero – MG, para verificar os efeitos da presença de espuma no desempenho hidráulico do sistema de bombeamento. O circuito escolhido foi o de deslamagem devido à facilidade de coleta de amostras e à possibilidade de operação do mesmo em duas situações distintas: com espuma e sem espuma. Daí o surgimento do estudo comparativo. Os dados foram coletados num período de sessenta dias por instrumentos instalados no campo, pelo sistema de gerenciamento e monitoramento operacional e realização de alguns ensaios em laboratório.

As análises revelaram que, quando o percentual volumétrico de espuma atingiu cerca de 14,6%, a vazão volumétrica reduziu cerca de 10%, a vazão mássica reduziu cerca de 24%, a densidade da polpa reduziu cerca de 23% e a altura manométrica total reduziu de 36,9 m para 22,6 m. Com a presença de espuma no bombeamento, o NPSHd mostrou valores inferiores ao NPSHr (NPSHr = 2,9 m e NPSHd < 2m), indicando indícios de cavitação. A potência exigida pelo sistema aumentou cerca de 18% à medida em que o rendimento hidráulico instantâneo da bomba reduzia, também devido ao aumento de espuma na polpa.

 

Palavras-chave: Indústria Mineral. Bombeamento de Polpa. Bombeamento de Espuma.

Acesse a dissertação. 

Data: 28/08/2017

Banca avaliadora: Dr. Neymayer Pereira Lima - VALE, Profa. Dra. Wanyr Romero Ferreira - Ietec, Profa. Dra. Aline Pereira Leite Nunes - Ietec (Orientadora)

À professora orientadora doutora Aline P. L. Nunes pela dedicação nos momentos de orientação, paciência e ensinamentos que me fizeram acreditar na conclusão do trabalho. A todos os professores do mestrado do Ietec pela convivência, amizade e dedicação nas aulas e nos momentos extracurriculares.