Estudo de geração alternativa de energia em transportadores de correia (chute) para minério de ferro (2024)
- Authors:
- Autor USP: SARKIS, ALFREDO MOISÉS - IEE
- Unidade: IEE
- DOI: 10.11606/T.106.2024.tde-11092024-185037
- Subjects: ENERGIA; EFICIÊNCIA ENERGÉTICA; TRANSPORTADORES DE CORREIA
- Keywords: Belt conveyor; chute; chute; eficiência energética; Energy efficiency; Energy recovery; Recuperação de energia; transportador de correia
- Language: Português
- Abstract: Transportadores de correia contínua são amplamente utilizados para transporte de material granulado e o dispêndio energético em terminais de movimentação de carga, pode representar, dependendo do arranjo de todos os equipamentos da planta, de 50 a 70 % da energia total utilizada. Uma condição do processo é a transferência de material, através do chute, entre equipamentos que se apresentam com uma diferença relativa de altura. O material considerado é o minério de ferro tipo sínter feed e/ou pellet feed. O material descarregado do transportador mais elevado tem uma energia potencial e cinética intrínseca ao escoamento. Este trabalho apresenta um estudo para aproveitamento desta energia de queda do material no chute, para aumento da eficiência energética do processo, uma vez que é desperdiçada. Não existe na literatura técnica informações disponíveis sobre este tipo de recuperação de energia e para este estudo foi concebido um aparato experimental em escala reduzida composta de silo, alimentador helicoidal e transportador de correia para reproduzir parcialmente o processo, integrado a um sistema de conversão de energia (roda aletada/micromotor como gerador) e um sistema supervisório para aquisição dos dados de processo da variável resposta. Foram testados 4 tipos de rodas aletadas (A50, A70, A70M e A90), variando as taxas de material processada (T1- 0,596, T2 - 0,778 e T3 - 0,875 kg/s) e altura de queda (H1- 0,21, H2 - 0,31 e H3 - 0,41 m). O material disponível para o testefoi o pellet feed seco com tamanho de grão menor ou igual a 0,21 mm. O sistema concebido se mostrou bastante funcional e com potencial para recuperação de energia, considerando a fase atual do estudo em laboratório. Os melhores resultados aliando potência gerada e eficiência de conversão para o arranjo proposto foram para a roda A90 na altura de queda de 0,21 m - posição horizontal do transportador de correia para todas as taxas processadas, sendo que na condição H1-T1 obteve-se a maior eficiência de 43,08%.Utilizando esta eficiência na aplicação industrial, para taxas de 600 e 16.000 t/h, temos as potências (energias ) estimadas de recuperação para queda de 1,5 m (12 horas de funcionamento) de: 1,13 kW( 13,52 kWh) e 46,29 kW( 555,47kWh, respectivamente. Foi realizado o tratamento estatístico dos valores das potências geradas, resultando em dispersão mínima em torno da média, indicando testes bem homogêneos e constantes e que os dados se ajustam bem às equações de regressão de primeiro grau obtidas e como análise preliminar, representando um bom modelo. O estudo mostrou a possibilidade de aproveitamento desta energia de queda do minério e que poderá ser uma solução para aumentar a eficiência energética e sustentabilidade do processo produtivo atual. Avanços nos estudos, utilizando ferramentas de simulação numérica por elementos discretos, modelos reduzidos para testes e modelamento dinâmico do sistema, aliado às soluções práticas de engenharia, poderão trazer melhorperformance e tornar viável técnica e economicamente a aplicação industrial de uma solução eficiente e inovadora, com o conceito de chute gerador de energia, para um mercado que movimenta centenas de milhões de toneladas por ano
- Imprenta:
- Data da defesa: 16.07.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
SARKIS, Alfredo Moisés. Estudo de geração alternativa de energia em transportadores de correia (chute) para minério de ferro. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-11092024-185037/. Acesso em: 24 fev. 2026. -
APA
Sarkis, A. M. (2024). Estudo de geração alternativa de energia em transportadores de correia (chute) para minério de ferro (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-11092024-185037/ -
NLM
Sarkis AM. Estudo de geração alternativa de energia em transportadores de correia (chute) para minério de ferro [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-11092024-185037/ -
Vancouver
Sarkis AM. Estudo de geração alternativa de energia em transportadores de correia (chute) para minério de ferro [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-11092024-185037/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.106.2024.tde-11092024-185037 (Fonte: oaDOI API)
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