DEFINIÇÃO DO MOMENTO IDEAL DE INTERVENÇÃO NO REVESTIMENTO ESPIRAL DOS

MOINHOS VERTICAIS (VERTIMILL)

APLICAÇÂO DE ROTINAS DE TERMOGRAFIA NA INDUSTRIA DE MINERAÇÂO

RESUMO DO TRABALHO DESENVOLVIDO

• O presente trabalho aborda os resultados obtidos com implantação de uma nova rota preditiva, de termográfiainfravermelha, na rotina de manutenção dos moinhos secundários Vertimill, e se propõe a utilizar esta tecnologia paraintroduzir maior confiabilidade quanto as condições reais e atuais da saúde dos revestimentos dos equipamentos, focandona busca da maior eficiência operacional do equipamento e dos componentes de desgaste, onde através desta analisepodemos tomar uma decisão mais assertiva, quanto ao momento ideal para a intervenção garantido o custo e mantendo aconfiabilidade dos equipamentos.

A Iron Ore Brazil (IOB) é a Unidade de Negócios da empresa Anglo American cujo projeto em minério de ferro é oSistema Minas-Rio localizado em Conceição do mato Dentro MG. Sua operação teve início no segundo semestre de2014, com uma capacidade projetada para produzir 24,5 milhões toneladas ano base seca de pellet feed.

FLUXOGRAMA DE PRODUÇÂO DO PROJETO MINAS RIO

O projeto Minas Rio traz equipamentos pouco conhecidos na mineração tradicional Brasileira, comoprensa de rolos, moinhos vertimill e filtro Ceramec, diante desse cenário nos deparamos com anecessidade de desenvolver novos métodos e tecnologias para garantia da confiabilidade dessesequipamentos, o que nos levou a aplicar tecnologias preditivas para maior assertividade noplanejamento e execução da manutenção.

Os Moinhos Verticais do Minas Rio, são equipamentosutilizados na etapa de moagem secundaria para a moagemde todo concentrado final, buscando garantir a qualidadefísica do produto final de 90% da granulometria passante namalha de 325#. Seu princípio de funciomanento é o contatodo material com um corpo moedor que está em constanteatrito atravéz do movimento da hélice helicoidal que estáinstalada no interior do equipamento, pela parte inferior érealizado a alimentação e o produto resultante étransbordado no topo do Vertimill.

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Moinho Vertimill PROJETO INSTALADO E COMPONENTES DOS MOINHOS VERTIMILL

Projeto instalado dos moinhos: Modelo VTM-1500-WB com 16 equipamentos

instalados Capacidade de processamento de 190 t/h por

moinho.Algumas vantagens do Vertimill: Maior aproveitamento energético Maior controle de finos Menores custos operacionais Menos tempo de parada para manutenção Menores custos de instalação

A hélice helicoidal possui placas de revestimentosem sua superfície, que se desgastam no decorrerda operação do equipamento.

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A troca do revestimento da hélice do moinho é a principal manutenção deste equipamento assim como o maior custo demanutenção , diante desta condição adotamos as seguintes premissas iniciais para o startup dos equipamentos:

Monitoramento de desgaste por carga de enchimento e variação de potencia operacional. Troca dos revestimentos a cada 6000 h alternando a quantidade de peças por ciclo de trocadas. projeção de 22 intervenções por ano. Tempo de parada por intervenção de 48 Horas, contemplando limpeza, manutenção e retorno.

ESTRATEGIA DE MANUTENÇÂO DOS MOINHOS VERTIMILL

Moinho Vertimill

Método utilizado para definição do final de vida útil dos revestimentos.

Estratégia inicial de troca dos revestimentos.

Cronograma de intervenção para troca do revestimento.

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DESEMPENHO HISTORICO DOS PRIMEIROS CICLOS DE TROCA DE REVESTIMENTOMoinho Vertimill

Após o segundo ciclo de troca de revestimento configurou-se um comportamento mais agressivo de desgaste dosrevestimentos, devido a vários fatores como:

1. Estratégia de troca a cada 6000h não aplicável para a operação como moagem secundaria.2. Real comportamento de desgaste do material processado.3. Estratégia inadequada de troca mínima de apenas duas peças END.4. Mudança no método fabricação das Peças END e WEAR.5. Monitoramento de desgaste adotado ineficiente para avaliação de performance.

Nesta condição o número de intervenções aumento 50% passando de 22 para 33 e tivemos varias ocorrências dedesgaste nos eixos e na hélices aumentando o tempo de manutenção para realizar reparo nesses componentes, nestecenário surge o desafio de buscar novas tecnologias em materiais de alta performance em desgaste e com isso anecessidade de termos um tecnologia mais precisa para determinação do final de vida útil dos revestimentos, pois já nãohavia confiabilidade para operar com os revestimentos acima 3900h .

Resultado histórico de trocas por ciclo.

Fotos das condições reais de desgastes dos revestimentos das hélices, evidenciando a formação de carga morta nofundo do moinho, desgaste no eixo e o desgaste elevado e diferenciado do revestimento com peças ENDapresentando falhas .

COMPORTAMENTO DE DESGASTE DAS HELICES DOS MOINHOS VERTIMILL Moinho Vertimill

Para a realização da

Diante dos desafios propostos, trabalhamos três linhas de desenvolvimento:

Monitoramento por vibração do sistema rosca x acionamento. NA Monitoramento por sensor interno acoplado aos revestimentos. NA Monitoramento por termográfia infravermelha. OK

DESENVOLVIMENTO DE NOVA TECNOLOGIA DE MONITORAMENTO DE DESGASTEMoinho Vertimill

Como forma de desenvolver esta tecnologia para monitoramento preditivo dedesgaste, utilizamos uma câmera infravermelha Flir modelo T-1020, onde foielaborado um procedimento, determinando o melhor horário, distância eposicionamento.

A aplicação da inspeção termográfica foi possível devido a variação do gradiente térmico na carcaça do moinho vertimill, estavariação ocorre devido a formação de uma zona morta de corpo moedor na parte interna, ou seja, no decorrer do desgastedo revestimento espiral ocorre perda gradual da capacidade de levantamento da carga do moinho criando assim uma zonamorta de material sedimentado na extremidade inferior.

O trabalho desenvolvido nos Moinhos Verticais é inovador e evita uma série de impactos negativos:

Abertura indevida dos moinhos impactando a DF do sistema de moagem secundaria. Retirada prematura do revestimento. Perda de eficiência na moagem, menor produtividade e maior consumo de corpo moedores. Desgaste do eixo, paradas não programada. Maior eficiência energética .

Para a realização da

IMPLANTAÇÂO DA ROTINA DE MONITORAMENTO DE DESGASTEMoinho Vertimill Para aplicação do método termográfico como referencia de verificação de desempenho dos revestimentos para estabelecer

uma projeção e sequencia de troca, foi instituído uma rotina quinzenal de medição, onde e emitido um relatórioconfirmando ou não a sequencia de troca, vale ressaltar que a analise para definição de projeção de troca dos revestimentosleva em consideração corrente, o grau de enchimento e horímetro.

Sequencia de troca pela logica do horímetro.

Priorização corrigida pela termografia.

Para a realização da

Após o período experimental cconseguimos definir um limite de alarme para determinar o momento ideal desubstituição dos revestimentos e a sequência ideal para substituição dos revestimentos, na medida que nãopodemos para vários equipamentos ao mesmo tempo, sendo realizado um por semana.

RESULTADOS OBTIDOS ATÉ O MOMENTOMoinho Vertimill

CONCLUSÃO:

Com a aplicação da termográfia conseguimos inicialmente os seguintes ganhos:

Aumento de vida util do revestimento em 8% no último ciclo de troca. Esperamos reduzir o número de intervenções anuais em 20% a Priore, saindo dos atuais 32 para 25 apenas com a

utilização dessa rotina. Confiabilidade das condições gerais todos os revestimentos para priorização e tomadas de decisão.

AGRADECIMENTO

Anglo American IOBGerencia Geral de Manutenção

Toda a equipe de engenharia de manutenção e preditiva envolvida

RICARDO OLIVEIRA COUTINHO