ESTUDO DE CASO DE MELHORIAS IMPLANTADAS NA AREA … 2017... · • Especialmente nesse estudo de...

[Projects & Industrial Processes - Metallurgy] [September/2016]

ESTUDODECASODEMELHORIASIMPLANTADASNAAREADELAVAGEMDEGASESDASFÁBRICASDEÁCIDO


Produção Ouro: 15t/yr

Empregados 4.676Contratados 2.157

Investimentos : R$ 333Mi

AGA Brazil


UNIDADES DE NEGÓCIO

GOMG Serra Grande (Crixás)

Cuiabá-Lamego(Sabará)

Córrego do Sítio(St Bárbara)


CUIABÁ-LAMEGO

Cuiabá U/GLoM: 2035Acesso: shaft / rampas

Lamego U/GLoM: 2025Acesso: rampas

Processamento Planta CuiabáCapacidade (minério): 1,850 k tpy

Metalurgia Planta Queiroz Capacidade (concentrado): 297 k tpyÁcido Sulfúrico: 256 k tpy

Overview

VISÃOGERALPLANTAQUEIROZ


TELEFERICO REPOLPAGEM USTULAÇÃO

ESPESSAMENTOEFILTRAGEM

PLANTASACIDO

TRATAMENTOEFLUENTES ESPESSAMENTO

CIP

BARRAGEMCALCINADO

ELUIÇÃO

ESTOCAGEMACIDO

LIXIVIAÇÃO

PRECIPITAÇÃOZINCO

FLUXOGRAMA PLANTA QUEIROZ

FUNDIÇÃO


Ustulação ePlantasdeÁcido SulfúricoPlantaQueiroz

CAPA

CIDA

DE 297KTPYConcentrado(32%Sulphur)

256KTPYÁcidoSulfúrico

§ Ustulação. (02 Ustuladores)

§ Planta de Ácido. (02 Plantas deÁcido Sulfurico, armazenamentoe carregamento de Ácido)

§ Planta de Lixiviação, CIP andEluição

§ Processo Marril Crowe

§ Estação de Tratamento de Agua

§ Estoque e preparação dereagentes

§ Barragens


APRESENTAÇÃODOSISTEMA

Noprocessodetratamentodepirita(FeS2),omineral-minériodeourorefratário écalcinadoparaliberaçãodoouro”eposteriorataquepelocianetoparasolubilizaçãodometaldeinteresse.Comoesseprocessolevaàliberaçãodedióxidodeenxofre(SO2),oprocessodecalcinaçãoéumainteressantealternativaàproduçãodeácidosulfúrico,umavezdisponíveloconcentradodepirita.ÉessaalternativaentãoquefoiadotadanaconcepçãodoprojetodaPlantaQueiroz,aquallançamãodeumreatorconhecidocomoustulador,paraexecuçãodoprocessodecalcinação.



Oustulador setratadeumreatordeleitofluidizado edespoeiramentodegásquente,seguidodalimpezaaúmidoaqualéobjetodeanálisedestetrabalho.Oresultadodessaetapaéquesegueentãoparaaplantadeácidosulfúrico.



Asgotastêmafinalidadedeaumentaraáreadecontatolíquido-gásafimdesefavorecero

abatimentodoparticulado.



Porseraprimeiraetapaapósapassagemdogássujopelocicloneoventuri promovealimpeza,mastambémresfriamentodogásqueentranomesmoacercade650°Cesaiapósatorreumidificadoraamenosde90°C.Apósapassagempelatorreumidificadora ogássegueentãoporumsegundoventuri epelatorredelavagem,nesta eleencontraumrecheiodepall rings etambémáguaemcontracorrente.Aosairdestasegundaetapaogásdeveráseencontraremtemperaturasinferioresa35°C.Ofluxodelavagemdegaseséconcluídopelapassagematravésdedoisprecipitadoreseletrostáticosúmidos.



ApósapassagemporessesistemaogásricoemSO2elimposegueentãoparaafábricadeácido,maisespecificamenteparaatorredesecagem,paraseguirofluxodeproduçãodoácido

sulfúrico


ESTUDODECASO

• Emdecorrênciadeelevaçõesdeperdadecarganomesh pad,assimcomonosleitosdocatalisadorfoiiniciadaumaanáliseinternaparaavaliaçãodasprováveiscausaseproposiçãodesoluçõesouatémesmomelhoriasnosistemaquecontribuíssemparaessetipodeocorrênciaetambémparaaqualidadedoprodutofinal.Duranteasanálises,identificou-seentãoqueineficiênciasnalavagemcontribuíramparaoseventosanalisados.

• Paracompreensãoentãodasmelhoriasaseremimplementadasaprimeiraanálisequesedesenvolveufoiaanálisedafaixagranulométricadoparticuladopassantepeloprocessodeciclonagem .Nestaidentificou-se,que100%domaterialdooverflowdocicloneépassanteemumamalhade400#,ouseja,menordoque37μm .Paraestafaixagranulométricadooverflow,fez-senecessárioreavaliarascondiçõesdeprojetodalavagemdegás,redefinindoalgunsparâmetros.

• Especialmentenesseestudodecaso,adeficiênciadosistemadelavagemdegásdocostadodatorreumidificadorasedeviaautilizaçãodebicosspraydealtavazãoebaixaperdadecarga,condiçãoestaqueprivilegiaaproduçãodegotasdediâmetrosmédiossuperioresa5000μm.Dessaforma,dadoodiâmetromédiodoparticuladocontidonogásvindodoustulador,inferiora37μm,opadrãodegotaproduzidonãoeraorecomendadoparaessaaplicação.


ESTUDODECASO

Oprocessodecapturadepóéeficientequandohácolisãodagotacomoparticulado.Seodiâmetrodagotaémaiordoqueodapartículadepó,estaseguiráacorrentedearemdeslocamentoemvoltadagota,escapandodarotadecolisão.Aocontrário,seodiâmetrodagotaeodiâmetrodapartículaforemcompatíveis,odistúrbiodacorrentedearemvoltadeumagotapequenaémenoremesmoqueapartículadepoeirasigaacorrentedear,aindaassimcolidirácomagota.Afiguraaseguirrepresentaesquematicamenteasituaçãosupracitada.


ESTUDODECASO

• Oprojetooriginaldastorresdelavagemdegáspós-ustulador prescreviaautilizaçãodebicosspraypadrãoconecheio,comângulodeaberturadepulverizaçãode95°,vazãode256L/mineperdadecargade0,5bar.Aototal,somavam-se24bicos,distribuídoem4anéisde6bicoscada,totalizandoaproximadamente370m³/h.

• Essascondiçõesdeoperação,quandosimuladasemcondiçõesdelaboratório,demonstramqueobicoconecheiodealtavazãoproduziráumtamanhodegotadediâmetromédiode5000μma8000μm,ouseja,gotasnomínimo30vezesmaioresqueotamanhodapartículasuspensanogás.

• Diantedacondiçãodeincompatibilidadedetamanhosdegotasepartículas,aSprayingSystems,fornecedoradebicossprayeespecialistaempulverizaçãoindustrial,desenvolveuumnovoconceitodebicosconecheioparaasubstituiçãodomodelorecomendadopeloprojetodatorre.Priorizandoamanutençãodascondiçõesdosistemahidráulicojáexistenteeasvazõesdefinidaspeloprocesso,os24bicosdocostadoforamsubstituídosporumconjuntodebicos,agrupadosemumdispositivocabeçote,sendo24cabeçotes,cadaumcom4bicosdemédiavazão(inferiora100L/min)emédiaperdadecarga(acimade1barparaobicoemavaliação).


ESTUDODECASO

Comparativo construtivo do bico original do projeto e o novo modelo


ESTUDODECASO

Dessaforma,avazãototalfoidistribuídaem24cabeçotes,somando96bicos.Opadrãodepulverizaçãoemconecheiosemanteve,masocabeçotepossibilitouacriaçãodemaioráreadecobertura,estimandoângulodeaberturadejatode150° emcadacabeçote.Obenefíciodelavagemdegáspodeaindaserestimadonoganhodeáreasuperficialdetroca.Avazãode370m3/hdistribuídoemgotasde1500μmtemárea4,7vezesmaiorqueemgotasde8000μmeonúmerodegotasproduzidasétambém134vezesmaior.


ESTUDODECASO


ESTUDODECASO

Outroproblemaenfrentadonosbicosdelavagemdegaseseraaqueimadossprays,principalmentenoventuri datorreumidificadora,porseresteoprimeiroaentraremcontatocomogásquesaidoustuladoracercade650°C.Diantedissooquefoipropostofoiautilizaçãoentãodebicosemaçoinox.Apesardomaiorpeso,ostestesdecampomostraramquenãohouvecomprometimentodasinspeções,atémesmoportrabalhocomfocoemergonomianautilizaçãodelançasroscadasqueserádescritomaisàfrente.Abaixoseapresentaumbicoqueimadopelaaçãodogáseosnovosmodelosemaçoinox,paramesmoemrazãodasaltastemperaturasnãohavercomprometimentodalimpeza


OESTUDODECASO

Outroimportantepassoparamanutençãodosresultadosdasmelhoriaséaexecuçãodeinspeçõesconstantesnosbicosspraycomoformadeavaliar, situaçõescríticas.Visandofacilitaresteprocessoparaamanutençãoeoperaçãofoitambémfeitamelhoriacomfocoemergonomiautilizando-seentãolançasroscadasqueporsuavezeliminamanecessidadededesmontagemdeflangesparafusadosereduzemaexposiçãodostrabalhadoresariscoscomoprensamentodemembros.


ESTUDODECASO

ForamtambémdefinidascoresparacadaumadaslançasefeitodocumentopadrãocomoscódigosSAPdaposiçãoelocalizaçãodecadaumadelasnocircuitodelavagem.Essaaçãoseguiuametodologiajaponesapoke yoke oufail proof,cujaintençãoéevitarmontagenserradas,ouutilizaçãodelançasinapropriadasaolongodocircuitodelavagemdegases.SãoosciclosPDCAeSDCAemconstantemovimentoparaasseguraragestãodarotinanasplantassemdesviosouinterferênciasdeprocesso.


APRESENTAÇÃODOSRESULTADOS

Osresultadosobtidoscomasmelhoriaspodemserresumidosemdoisgrupos:

• Reduçãodeproblemasoperacionais,comoaumentonaperdadecargadoconversoreeliminadordenévoa(mesh pad)edesbalanceamentodorotordosopradordeSO2emfunçãodeimpregnaçãodematerialpassantepelalavagemnosmesmos

• Melhoriasnaqualidadedoprodutofinal,comoreduçãonoteordeferrodoácidoeclareamentodoprodutofinalquandocomparadocomsuacondiçãoantesdasintervenções.



Osresultadosobtidoscomasmelhoriaspodemserresumidosemdoisgrupos:

• Reduçãodeproblemasoperacionais,comoaumentonaperdadecargadoconversoreeliminadordenévoa(mesh pad)edesbalanceamentodorotordosopradordeSO2emfunçãodeimpregnaçãodematerialpassantepelalavagemnosmesmos

• Melhoriasnaqualidadedoprodutofinal,comoreduçãonoteordeferrodoácidoeclareamentodoprodutofinalquandocomparadocomsuacondiçãoantesdasintervenções.

Emnúmeros,asparadasemfunçãodedesbalanceamentodosoprador,representaramnoanode2016,antesdasmodificações,20horasdemanutenção,enquantoaquelasporaumentodeperdadecarganoconversor,totalizaram72horas.



Evolução do Fe solúvel com o tempo após as intervenções


• Apesardemuitasvezesnãoserofocodasanálises,alavagemdegasesapresentapapelfundamentalnaqualidadedoácido,assimcomonaestabilidadedafábricadeácidoquetenhacomofontedegásoprocessodecalcinaçãodominério.Ganhosnessaregiãodoprocessopodementãoimpactaregerarresultadospositivosnãosónoprodutofinal,comoreduçãodeteordeferroecoloraçãodoácido,mastambémemocorrênciasdemanutenção,asquaismuitasvezestêmcomocausafundamentalosequipamentosdaquelaetapa.Diantedissoevidenciou-sequeaatuaçãonareduçãododiâmetrodagotapodeserumdosaspectosquefavoreçaacapturadeparticuladospresentesnosgases.

• Damesmaforma,atuarnomaterialdosbicosefacilidadedeinspeção/manutenção,podemanterosganhosecontribuirparaaperenidadedosresultados.

• Paraquetragaumresultadoefetivo,porémsefazimportantequeessetrabalhosejafeitoaváriasmãos,pormeiodesinergiaentredetentoresdeconhecimentodoprocessodeproduçãodeácidoeumaequipeespecialistaemengenhariadepulverizaçãoafimdeseobterumavisãomultidisciplinaracercadeumproblemacríticoparaessetipodeinstalaçãodeproduçãodeácidosulfúrico.

CONCLUSÃO


OBRIGADO

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