ENVOLTÓRIA DE FLUXO DE MASSA PARA MINÉRIO DE FERRO EM TREMONHAS PIRAMIDAIS INDUSTRIAIS: INFLUÊNCIA DA UMIDADE, DO TEMPO DE CONSOLIDAÇÃO E DO REVESTIMENTO DAS PAREDES

Abstract

Tremonhas piramidais para minério de ferro apresentam elevado índice de obstruções, atribuídas ao desconhecimento do comportamento do produto armazenado e à ausência de critérios objetivos de projeto de fluxo. Este trabalho propõe e aplica um procedimento paramétrico que converte as propriedades de fluxo medidas em ensaio de cisalhamento direto em uma envoltória de fluxo de massa, isto é, uma curva do ângulo máximo da tremonha em função da dimensão da abertura de saída, dentro da qual o fluxo de massa é garantido sem obstrução por arco coesivo. O procedimento foi implementado em modelo numérico e aplicado a três amostras industriais de minério de ferro, com teores de umidade entre 0,99% e 15%, tempos de consolidação de 0, 24 e 72 horas e quatro materiais de revestimento de parede. As envoltórias obtidas foram confrontadas com a geometria de duas tremonhas piramidais retangulares em série de um sistema industrial de carregamento de vagões. Os resultados mostram que a elevação do teor de umidade de 0,99% para 11% aumentou em 73% a abertura mínima recomendada, que a substituição do revestimento reduziu em até 18° o ângulo máximo admissível de parede e que a amostra com maior proporção de goethita foi a única sensível ao tempo de consolidação de 72 horas. A envoltória permitiu reprovar geometrias e condições operacionais previamente consideradas adequadas e estabelecer premissas de revestimento e de modo de operação para cada componente, demonstrando ser uma ferramenta objetiva de decisão em projeto de tremonhas para produtos coesivos.