Requisição de Compra RELATÓRIO TÉCNICO. Sistema de Despoeiramento Secundário da Sinterização 1. ATM_09_50_E_GERDAUAÇOMINAS_RT. - PDF
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Marisa da Cunha Alvarenga
1 Requisição de Compra RELATÓRIO TÉCNICO Sistema de Despoeiramento Secundário da Sinterização 1 Assinatura: Documento Nº: 50 Revisão: E Data: 04 de Outubro de 2010 RUA PADRE ODORICO, 128 SL 905, BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
2 HISTÓRICO DE REVISÕES Revisão Emitido por Revisado por Aprovado por Data A Juan Marcelo Sebastián Battaglia Juan Marcelo 30/04/2010 B Juan Marcelo Sebastián Battaglia Juan Marcelo 25/05/2010 C Juan Marcelo Sebastián Battaglia Juan Marcelo 15/07/2010 D Juan Marcelo Sebastián Battaglia Juan Marcelo 12/08/2010 E Juan Marcelo Sebastián Battaglia Juan Marcelo 04/10/2010 CLIENTE: GERDAU AÇOMINAS Endereço: Usina Presidente Arthur Bernardes, Rodovia MG 443 Km 07 Fazenda do Cadete Ouro Branco MG Cep: Contato: Wagner Ferreira Lima Fone: (31) Setor: Manutenção Contato: Fabrício Seabra Fone: (031) Setor: Manutenção Contato: Anderson Roger Fone: (31) Setor: Desenvolvimento Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
3 NOTA CONFIDENCIAL Este é um documento confidencial da atmos que contém informações sobre valores estratégicos e competitivos da empresa, sendo apenas para uso interno da empresa receptora ou seus representantes nomeados. O destinatário acorda em manter as informações confidenciais. O não cumprimento deste acordo constitui a quebra do contrato com a atmos. Este documento não pode ser incluído como parte de qualquer acordo não revelado em hipótese alguma, a menos que a permissão para fazê-lo seja concedida a tempo por um colaborador autorizado da atmos CONSULTORIA AMBIENTAL Ltda. Cópia Autorizada 2010, atmos CONSULTORIA AMBIENTAL Ltda., Todos os direitos reservados. Web site: Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
4 CONTEÚDO HISTÓRICO DE REVISÕES... 2 NOTA CONFIDENCIAL... 3 CONTEÚDO OBJETIVO DOCUMENTAÇÃO DE REFERÊNCIA DESENHOS DOCUMENTOS E INFORMAÇÕES COMENTÁRIOS SOBRE A DOCUMENTAÇÃO INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO SISTEMA ORIGINAL Processo Operacional de Planta Características dos Materiais Particulados Rotinas de Operação da Planta Rotina e Eficiência de Manutenção da Planta Levantamento dos Dados Originais PARECER TÉCNICO DO PROJETO ORIGINAL SISTEMA MODIFICADO Desvios ao Projeto Balanceado Originalmente Dados de Placa Medições de Campo PARECER TÉCNICO DA REFORMA DO SISTEMA CONDIÇÕES ATUAIS DE FUNCIONAMENTO Erros de Projeto Erros ou Desvios de Montagem Acessos para Inspeção e Manutenção Mudanças Operacionais Operações Impróprias Alterações Posteriores no Sistema ESTADO GERAL DE CONSERVAÇÃO Enclausuramentos e Coifas Rede Filtro Exaustor e Acessórios Manuseio de Pó Instrumentação Equipamentos Despoeirados (MS, TCs, Peneiras, Silos, Alimentadores) SITUAÇÃO FUTURA Capacidade do Sistema Análise do Sistema de Filtragem Existente RECOMENDAÇÕES Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
5 5.1 TAPAMENTOS LATERAIS E ENCLAUSURAMENTOS MUDANÇAS OPERACIONAIS MANUTENÇÃO OUTROS SOLUÇÕES REFORMA PARCIAL - MELHORIA PROJETO DA REDE ANEXOS TABELA DOS PONTOS DE CAPTAÇÃO SISTEMA ORIGINAL TABELA DOS PONTOS DE CAPTAÇÃO SISTEMA ATUAL TABELA DOS PONTOS DE CAPTAÇÃO SISTEMA FUTURO MEDIÇÕES AMBIENTAIS Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
6 1 OBJETIVO O presente Relatório de Avaliação tem como objetivo analisar as condições de funcionamento e capacidade do Sistema de Despoeiramento que atende ao Sistema Secundário da Sinterização N 0 1, da GERDAU AÇOMINAS, localizada no município de Ouro Branco, MG. Tem como objetivo, também, aportar soluções para a recuperação efetiva e duradoura do referido sistema. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
7 2 DOCUMENTAÇÃO DE REFERÊNCIA 2.1 Desenhos Foram disponibilizados pelo CLIENTE todos os desenhos originais do projeto. As informações contidas neles foram suficientes para avaliar o sistema original como instalado. Os números dos principais desenhos estão citados no interior do presente Relatório 2.2 Documentos e Informações A informação recolhida foi suficiente para a realização do presente trabalho. O CLIENTE disponibilizou todos os documentos que constavam nos seus arquivos Outras informações foram recolhidas no próprio campo com o auxilio do pessoal de área do CLIENTE. 2.3 Comentários sobre a Documentação A documentação é bastante completa para a realização desta análise e servirá de base sólida no futuro projeto de recuperação do sistema. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
8 3 INTRODUÇÃO A Avaliação Técnica do Sistema de Despoeiramento Secundário da Sinterização 1, atualmente instalado na Usina do CLIENTE em Ouro Branco, MG, foi desenvolvida conforme a filosofia de trabalho que será descrita a seguir. O sistema como um todo, foi dividido por áreas, conforme indicado no desenho 1A05D00-R-1008 e correlatos. Figura 1 - Desenho 1A05D00-R-1008 Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
9 Figura 2 - Áreas envolvidas no trabalho A B H G C E F D As áreas em estudo são as seguintes: Área A- (1A05D00-R-1005) Sinter Machine Feeder Área B- (1A05D00-R-1006) Sinter Machine End and Cooler Área C- (1A05D00-R-1007) Return Fines Conveyors Área D- (1A05D00-R-1007) Storage Bins Área E- (1A05F00-Q-1002) 1st. Cold Screen Área F- (1A05F00-Q-1003) 2nd. and 3rd. Cold Screen Área G- (1A05D00-R-1044) Sampling Station Área H- (1A05D00-R- ) Plant Dust Collector O estudo do Sistema contempla três momentos diferentes: 1. O Sistema Original como comprado e instalado, Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
10 2. O Sistema Atual com a reforma efetuada em 2004 e, 3. O Sistema Futuro necessário para atender com eficiência á área da Sinterização n1. Para isto foram executadas as etapas descritas a seguir. Em primeiro lugar foram levantados os dados do projeto do sistema completo, como originalmente instalado, o que serviu de base para o desenvolvimento deste Relatório (itens a deste Relatório). Segundo foi comentado o Projeto Original como comprado (item PARECER TÉCNICO DO PROJETO ORIGINAL deste Relatório). Terceiro foram levantadas as modificações feitas ao longo do tempo, até chegar às condições atuais da instalação (item 4.2 SISTEMA MODIFICADO deste Relatório). Quarto foi feito o estudo do comportamento do sistema como atualmente instalado e sua diagnose (item 4.3 CONDIÇÕES ATUAIS DE FUNCIONAMENTO deste Relatório). Este estudo permitiu identificar as principais irregularidades apresentadas pelo sistema e apontar as suas causas mais prováveis. Em geral, as causas das deficiências no funcionamento de um sistema podem ter sua origem nos seguintes motivos: Figura 3 - Problemas em SD ITEM DESCRIÇÃO 1 Erros de projeto (Sub-dimensionamento, balanceamento, etc.) 2 Erros de montagem 3 Carência de acessos e/ou de facilidades para inspeção e manutenção 4 Mudanças operacionais acontecidas na planta com o decorrer do tempo 5 Operações impróprias executadas rotineiramente 6 Alterações posteriores no sistema Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
11 Foram identificadas todas as fontes poluidoras e apontadas as deficiências que apresentavam em relação à sua eficiência de captação. Em quinto lugar foi verificado o estado de conservação dos equipamentos existentes (item 4.4 ESTADO GERAL DE CONSERVAÇÃO deste Relatório). Finalmente foram apontadas as soluções - que a critério de atmos - são as necessárias implementar para a recuperação efetiva e duradoura da instalação (item 5 e 6 deste Relatório). Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
12 4 DESENVOLVIMENTO 4.1 SISTEMA ORIGINAL Neste item será analisado o Propjeto Original, como comprado. Analisaremos o processo, os dados dos equipamentos e o parecer técnico correspondente apontando os itens problemáticos do sistema Processo Operacional de Planta O processo operacional posto em prática na planta da Sinterização do CLIENTE obedece aos processos normais próprios de uma planta siderúrgica integrada a coque mineral. O arranjo da instalação encontra-se no desenho 1A05D00-R-1004 e correlatos. Figura 4 - Arranjo da instalação - desenho 1A05D00-R-1004 O carregamento da máquina de sinter é realizado através de silos, tambores dosadores e shuttle conveyor (área A). Na descarga da máquina há um britador de martelos que dimensiona a torta de sinter em pedaços de até 150 mm. A descarga no resfriador é feita por chutes e não há peneiramento a quente e nem sistema de recuperação de calor. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
13 O resfriador usa o efeito sopro para resfriar o material através de ventilador. O sinter resfriado é descarregado por um raspador na linha de tratamento e envio (área B). O material é peneirado numa primeira estação de tratamento e o dimensionado acima de 150 mm é britado num britador de rolos. Este tratamento foi eliminado pela VAI em 1997 quando da reforma da máquina de Sinter, substituindo a peneira e o britador por uma calha de alimentação direta entre as correias S-103 e S-104 A e B conforme mostra o Fluxograma 1A05Z00-C Numa segunda estação de tratamento (área F), o material é dimensionado e enviado para as distintas áreas de uso conforme a sua granulometria. Antes do envio final, na estação de amostragem (área G) é retirada uma amostra do mesmo para análise de suas características Características dos Materiais Particulados Os materiais manuseados no sistema são os seguintes: Sinter proveniente diretamente da sinterização: Granulometria (mm): 0 a 150 / 0 a 50 / 10 a 20 / 5 a10 / 0 a 5 / 0-1 Peso específico (t/m 3 ): 1,8 Umidade normal (%): até 5 Umidade máxima (%): até 18 Temperatura: variável de 30 a C Outros materiais em quantidades menores tais como minério de ferro, cal e coque Rotinas de Operação da Planta O material misturado e micro pelotizado no Tambor Misturador é transportado pelas correias da linha M até a cabeça da Máquina de Sinter (áreas A e D). Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
14 O sinter de proteção que foi separado na estação de peneiramento também é transportado até a cabeça da máquina pela linha H. Após o processo de sinterizado o material é descarregado em torrões na área de extremidade da máquina onde é britado pelo Britador Primário e conduzido até o Resfriador ou Cooler (área B). Após o resfriamento, o material é descarregado e conduzido desde o Resfriador para as áreas de peneiramento e seleção (áreas E e F). Após o peneiramento, o produto é encaminhado e distribuído para as diversas partes da usina através de transportadores de correia. Prévio à sua distribuição, parte do produto é desviado para a Estação de Amostragem (área G). Pode-se observar que na área F é adicionada água ao sinter conforme mostra a figura seguinte. Figura 5 - Adição de Água ao Sinter Isto gera uma grande quantidade de vapor que vai para a atmosfera. Porém, parte dele é absorvido pelo sistema de despoeiramento secundário e conduzido para o interior de seus dutos. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
15 O vapor, em contato com as superfícies mais frias dos dutos, condensa e provoca o entupimento prematuro dos mesmos com as conseqüências perniciosas amplamente conhecidas, tal como acontece hoje nessas áreas. Esta prática deve ser combatida a qualquer custo, pois não haverá sistema de despoeiramento que suporte esta situação anômala Por outro lado, agregar umidade a estes materiais gera dentre outros contratempos, um custo energético adicional que se reflete no custo total do produto final produzido, diminuindo assim os lucros da empresa. Como existem vários furos em toda a rede e vazamentos em diversas juntas, o sistema tem aspirado muita água para dentro do filtro com conseqüências prejudiciais para a permeabilidade das mangas. Isto gera entupimento das mesmas, aumento da pressão interna, diminuição da vazão disponível e conseqüentemente queda das velocidades de transporte dos gases na rede com entupimento concomitante, e finalmente, diminuição da vida útil das mangas Rotina e Eficiência de Manutenção da Planta A inspeção e a manutenção deste sistema são de responsabilidade da Célula de Manutenção de Sistemas de Despoeiramento. Esta Célula foi criada recentemente e é de vital importância na manutenção e conservação dos sistemas de despoeiramento de toda a Planta. Isto porque em geral, os sistemas de despoeiramento têm características próprias que os diferenciam do resto dos equipamentos de processo, requerendo cuidados especiais e ações específicas que funcionários não treinados não saberão dispensar. Portanto, os integrantes desta célula deverão ser funcionários treinados adequadamente e preservados em suas posições ao longo do tempo e devidamente valorizados, tentando evitar a rotatividade de suas funções dentro da empresa Levantamento dos Dados Originais Os dados do projeto original foram obtidos dos desenhos e documentos conforme item 2.0 DOCUMENTAÇÃO DE REFERÊNCIA deste Relatório. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
16 Os dados mais relevantes estão indicados a seguir: Dados Gerais do Sistema Vazão de Projeto (m³/min): Vazão Instalada (m³/min): Temperatura de Projeto (ºC): máximo 135 Pressão Estática Total de Projeto (mmca a 100ºC): 400 Quantidade de pó na entrada do FM (g/nm³ seco): 20 Quantidade de pó na saída do FM (mg/nm³ seco): 100 Densidade do material (t/m³): 1,8 Densidade aparente do pó (t/m³): 1,0 Nº de pontos de captação: 84 (A identificação das fontes e pontos de captação originais encontra-se nas tabelas no ANEXO 7.1 TABELA DOS PONTOS DE CAPTAÇÃO deste Relatório). Tipo de rede: a rede é do tipo malha com dutos circulares. Balanceamento: A rede é balanceada dinamicamente, com o auxilio de válvulas de regulagem localizadas nos pontos de captação e outros, tais como placas de orifício localizadas em outros pontos da rede. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
17 Dados do Defagulhador (1A05D00-Q-1001) Figura 6 - Defagulhador e Detalhe da Chicana Figura 7 - Defagulhador e Detalhe da Chicana Fabricante: COBRASMA Tipo: Câmara inercial com chicana Quantidade: 01 cj. de chicanas Válvula rotativa de descarga: Dupla comporta (1A05D11-Q-1003) Manuseio do pó recolhido: Por transportador de correia (TC D-103) Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
18 Dados do Filtro (1A05D02-Q-1006) Figura 8 - Filtro de mangas Dados Gerais: Tipo: Filtro de mangas modulado, com pressão negativa Sistema de limpeza: Jato Pulsante no sistema on-line Fabricante: MIKROPUL DUCON Identificação: Mikro-Pulsaire 80F TR-AT Vazão tratada (m 3 /h): Vazão tratada (m 3 /min): Temperatura de trabalho ( 0 C): 100, máximo 120 Numero de câmaras: 8 Numero total de mangas: Numero de mangas /câmara: 800 Disposição das mangas: 80 fileiras de 10 mangas por fileira por câmara Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
19 Diâmetro das mangas (mm): 114,3 (4,5 ) Comprimento das mangas (mm): (10 ) Área bruta da manga (m 2 ): 1,0945 Área filtrante total (m 2 ): Área filtrante útil (m 2 ): (considerando 95% de área útil) Relação ar/pano em regime (m 3 /m 2 /min): 1,926 (2,028 real) Material das mangas: Feltro agulhado de Poliéster Temperatura de operação ( 0 C): 135 Perda de carga (mmca): 150 Pressão de projeto (mmca): 700 Dimensões principais (C x L x A) (mm): ver desenho de referência Vazão de ar de limpeza (m 3 /h): 720 Pressão de limpeza (kg/cm 2 ): 7 Outras características: Sem proteção contra águas de chuva Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
20 Dados do Exaustor (1AA05D01-Q-1001) Figura 9 - Exaustor Dados Gerais Tipo: sucção dupla, bi-apoiado Fabricante: GEMA Identificação: GEMA-BUFFALO-1780-H36 Construção: DWDI Arranjo 3 Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
21 Dimensões principais (mm): (ver desenho de referência) Pressão estática (mmca): 440 (a 1.000m a.n.m. e C ou 1,04 Kg/m 3 de gás) Pressão total (mmca): n.i (a 1,2 Kg/m 3 de gás) Vazão de trabalho (m 3 /h): Temperatura de trabalho ( 0 C): 100 Rotação de trabalho (rpm): n.i Rendimento (%): n.i Diâmetro do rotor (mm): Mancais: rolamento com lubrificação a óleo Acessórios: Proteções para partes girantes; Dreno Motorização Tipo: direta Consumo em operação (BHP): n.i Potência instalada (Kw): N o de pólos: Válvula de Sucção na Entrada do Exaustor (1A05D01-Q-1004) Fabricante: GEMA Quantidade: 02 Tipo: veneziana Tipo de acionamento: motor-redutor com eixo comum Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
22 Subsistema de Manuseio de Pó Transportadores de Rosca para Retirada do Pó de Cada Câmara (1A05D02-Q- 1004) Fabricante: MIKROPUL DUCON Quantidade: 8 unidades de 9 polegadas de diâmetro Capacidade (m 3 /h): 12,5 Rotação da rosca (rpm): 25 Comprimento da rosca flange a flange (mm): Passo da rosca (mm): 200 Diâmetro da rosca (mm): 236,3 Potência do motor (Kw): 11 Numero de pólos: 4 Redutor: XEVEX 1: Válvulas Rotativas para Descarga de Pó dos Transportadores de Rosca (1A05D02-Q-1001) Fabricante: MIKROPUL DUCON Tipo: Rotativa de 8 polegadas Quantidade: 8 Capacidade (m 3 /h): 7 Numero de compartimentos: 6 Velocidade (rpm): 25 Potência do Motor (kw): 0,37 Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
23 Pólos: Dados da Chaminé Tipo: metálica, circular Dimensões principais (DxL) (mm): Velocidade de ascensão dos gases (m/s): Construção: soldada Sistema de acesso à plataforma: escada independente Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
24 4.1.6 PARECER TÉCNICO DO PROJETO ORIGINAL Neste item, serão comentadas as principais características encontradas no projeto original, de acordo com a divisão do sistema de despoeiramento em partes ou subsistemas específicos, a saber: captação, transporte, filtragem, manuseio de pó e instrumentação. Porém, antes gostaríamos de salientar que em sinterizações que possuem sistemas deste tamanho, a tendência e a boa prática é a de separar a parte operacional definida na zona de descarga da máquina e do resfriador, da parte de tratamento posterior do produto produzido e do próprio carregamento da máquina de sinter. Ou dito em outras palavras, separar as partes quentes das partes frias, usando Precipitador Eletrostático e Filtro de Mangas respectivamente. Isto é devido ao fato de que as fontes quentes são controladas por altas vazões de ar com baixa densidade e diâmetros de dutos maiores, ou seja, com baixa perda de pressão estática. Já as fontes frias são controladas por vazões de ar bem menores, porém, com ar mais frio e concomitantemente de densidade maior e através de dutos de menor diâmetro. Isto leva a trechos com altas perdas de pressão estática. Ou seja, que temos na mesma área dois sistemas com características bem diferentes entre se Capacidade do Sistema O numero de pontos de captação previstos no projeto original é insuficiente e a vazão alocada para cada ponto de captação, na maioria dos casos, também é insuficiente em virtude da arquitetura de projeto e as próprias características de alguns dos equipamentos da planta, especialmente naqueles que se referem à própria máquina de sinter. Isto pode ser visto comparando-se as tabelas das vazões originais incluídas no ANEXO 7.1 com as vazões das tabelas futuras incluídas no ANEXO 7.3 deste Relatório. Logo, podemos concluir que a capacidade nominal instalada é insuficiente para atender com eficiência a uma planta deste tamanho Subsistema de CAPTAÇÃO Originalmente, nas fontes que foram contempladas, foram instalados captores, porém, como já assinalamos, em numero insuficiente para obter uma eficiência adequada no controle das tais fontes. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
25 Enclausuramentos O enclausuramento de uma fonte é o responsável por cortar as forças eólicas externas que atuam na fonte e que arrastam o particulado para longe dela. Também é responsável por conter o material particulado em suspensão arremessado pelas correntes de ar internas geradas pela movimentação local do material e pela movimentação das partes girantes e/ou vibrantes dos equipamentos que eles contêm. Os enclausuramentos originais das fontes, em termos de projeto visando o controle ambiental, em geral, deixam a desejar. Podem e devem ser melhorados. Citamos como exemplo, guia lateral de transportadores que devem ser estendidas, calhas que devem ser fechadas nas suas partes inferiores e nas suas traseiras e/ou estendidas para trás, etc., tal como o exemplo mostrado na seguinte figura. Figura 10 - Calha de Descarga sem Cobertura Adequada TAMBORES EXPOSTOS Outro ponto importante a se levar em conta é o das alturas das guias laterais dos transportadores. Se estas alturas não forem suficientes, há o perigo de as coifas ficarem muito perto do material e sugarem partículas do mesmo para dentro da rede. Estas partículas maiores podem colaborar na aceleração do desgaste na tubulação e Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
26 também podem ser as responsáveis por problemas no retirada do material do filtro e no transporte pneumático do pó atual. Estas dimensões deverão ser revistas conforme estudos a serem feitos em cada fonte, pois em diversos casos as dimensões são insuficientes, principalmente devido ao aumento da produção da planta. Nas torres, em geral, deveriam ter sido previstas coberturas laterais contra ventos cruzados. Estas coberturas impedem que as forças eólicas quando agem com certa intensidade, arrastem material particulado para longe da região, contaminando o meio ambiente local e vizinho, e isto independentemente de haver ou não sistema de despoeiramento instalado nesta área. Assim mesmo, os transportadores elevados deveriam ter sido adaptados para coberturas do tipo galeria com proteção contra ventos cruzados e águas de chuva. Figura 11 - Torres sem Cobertura / Rede Paliteiro TORRE SEM COBERTURA Paliteiro Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
27 Na descarga da MS, o enclausuramento deveria ter-se estendido para trás em no mínimo 3000 a 4000 mm. Por outro lado, nessa mesma região, faltam tapamentos laterais na altura da curva de retorno da máquina, deixando exposto até o sprocket Coifas As coifas são as responsáveis por engolfar o material em suspensão de maneira eficiente. As coifas do projeto, em geral, são adequadas e bem proporcionadas para a vazão originalmente alocada ao ponto que atende. A localização das mesmas, de um modo geral é, também, adequada exceto em alguns casos pontuais que deverão ser corrigidos na etapa de revisão do projeto, como por exemplo, as coifas instaladas diretamente nas calhas de descarga das peneiras. Não devem instalar-se coifas em áreas de movimentação por queda livre de materiais, pois as linhas de influência capturarão partículas maiores que as de pó transformando despoeiramento em transporte pneumático. Figura 12 - Coifa Instalada em Calha com Material em Movimento Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
28 Algumas coifas têm relação de áreas superior a 6, portanto com velocidade de face menor, porém, que não comprometem a performance de captação Subsistema de Transporte (REDE) Velocidades As velocidades na rede oscilam em torno de 13,7 a 18,5 m/s. Para sinter não é recomendado usar velocidades abaixo de 16 m/s, para evitar deposição de material e conseqüente entupimento. Porém, na maioria dos dutos de captação de baixa vazão foram usadas velocidades entorno de 13,7 m/s, ou seja, dutos de menor diâmetro com baixa velocidade favorecem o entupimento Estabilidade A rede apresenta estabilidade deficiente e em determinados trechos o balanceamento por qualquer método é inviável. Há alguns pontos que são descarregados diretamente no duto coletor principal que rodeia as áreas, provocando instabilidade e dificuldades de balanceamento. No exemplo da figura abaixo, observamos que o duto de captação na descarga da MS, que é um duto de alta vazão, de grande diâmetro e de baixa perda de pressão estática, entra diretamente no duto coletor que nessa zona possui alta perda de pressão estática. Como resultado, o balanceamento nessa junção é totalmente inviável. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
29 Figura 13 - Entradas no Duto Coletor DUTO DE BAIXA PRESSÃO DUTO DE ALTA PRESSÃO b Por outro lado, em alguns trechos a rede é do tipo paliteiro com inúmeras entradas no mesmo duto coletor, como mostrado na Figura 11 deste Relatório, o que não é recomendável. Simultaneamente, além da instabilidade que gera este tipo de construção, aumenta significativamente a perda de carga da instalação. Esta distribuição pode e deveria ser substancialmente melhorada. O ideal é realizar um projeto com ninhos de pontos numa construção estruturada para evitar excessos na sensibilidade da rede Pontos problema Além dos pontos citados no item anterior, pudemos observar outras irregularidades descritas a seguir. Há entradas de dutos em planos diferentes dos planos horizontal e/ou vertical e dutos com curvas torcidas. Isto cria também áreas de alta turbulência e desgaste excessivo. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
30 Há junções de entradas com ângulos superiores a 45º, o que aumenta a perda de carga e o desgaste na região. Há também peças de junção e expansão inadequadas como mostrado na seguinte figura. Figura 14 - Expansão Inadequada Figura 15 - Curvas Gomadas Gomo de 45 0 Gomo de 27,5 0 Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
31 As curvas não são gomadas adequadamente, pois os gomos devem ser de no máximo 15 e 7,5 respectivamente, para diminuir perdas de carga e o desgaste Balanceamento Como já fora apontado anteriormente, a rede foi balanceada dinamicamente através de válvulas borboleta manual nos pontos de captação e placas de orifício em dutos principais. Este método de balanceamento é totalmente contra indicado para redes deste tamanho e desta configuração, pois é impossível acertar todos os pontos com a vazão e pressão de projeto devido às grandes distâncias existentes entre os diversos trechos da rede. Por outro lado, nos trechos intermediários não há garantia de balanceamento. Outro ponto importante que deve ser comentado, é que o sistema de exaustão foi dimensionado com a vazão de projeto nominal, conforme mostra o desenho 1A05D00-R da figura 01 acima. Ou seja, não foi deixada a margem de excesso de vazão necessária para proceder ao balanceamento. Normalmente neste tipo de redes, pelo seu tamanho e configuração, a margem é de pelo menos 15 a 20% da vazão nominal calculada. Como a vazão nominal é de m³/min, a vazão de projeto deveria ter sido de pelo menos m³/min. Observamos também, que a pressão estática de projeto é de 400 mmca mais 40 mmca para o silenciador. Normalmente, entre o flange de entrada a um filtro de mangas e o topo da chaminé há uma perda de pressão estática estimada de 250 mmca, considerando o filtro com as mangas sujas, ou seja, antes da limpeza e excluindo o silenciador. Isto que dizer, que a pressão disponível para a rede é de tão somente 150 mmca. Esse valor de pressão estática disponível, considerando o tamanho da rede, as distâncias entre os pontos e o método de balanceamento utilizado, é insuficiente. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL
32 Por tanto, em função das deficiências apontadas, podemos afirmar com certeza que a rede esteve operando desbalanceada desde o inicio de seu funcionamento. Cabe apontar, que o deterioro de um sistema não acontece de uma hora para outra. O deterioro vai-se manifestando progressivamente ao longo do tempo de maneira lenta, gradual e inexorável, até o ponto em que não há possibilidades de recuperação a não ser através de uma manutenção demorada e dispendiosa Subsistema de FILTRAGEM O dimensionamento do filtro e dos exaustores não é compatível com o sistema alocado originalmente (ver Tabela Resumo no ANEXO 7.1). A folga deixada para balanceamento é nula, o que é um sério problema para balancear um sistema destas dimensões, seja com válvulas no método dinâmico ou eletronicamente no método estático. O filtro e seus periféricos, estão sub-dimensionados desde o inicio da operação. A relação ar-pano em regime do FM é de 2 m/min, ou seja, o dobro do que deveria ser, portanto, a relação ar/pano adotada está fora das condições ótimas de operação do filtro, que seria em torno de 1 m/min em regime. Com estes valores o filtro opera em condições de trabalho forçadas. As mangas ficam submetidas à alta pressão das partículas e como estas são irregulares e com arestas cortantes, as partículas rasgam as mangas nos micro poros da mesma provocando alta emissão pela chaminé e encurtando a vida útil das mesmas. Os acessos externos, tais como escadas, passarelas e portas de inspeção, são de localização e dimensões adequadas. O filtro não possui proteção para água de chuva o que é um sério risco em épocas de intensas precipitações, dado o elevado numero de portas de inspeção instaladas no teto do equipamento. O espaçamento entre mangas e a distribuição das mesmas nas câmaras é apenas razoável haja vista o curto comprimento das mangas. Rua Padre Odorico, 128, CJ BELO HORIZONTE - MG - BRASIL - TEL