MANUAL DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE CORREIAS TRANSPORTADORAS

CORREIAS TRANSPORTADORAS JONES GAVI GEOPS

MANUAL DE INSPEO E MANUTENO DE CORREIAS TRANSPORTADORASGEOPS

DATA: 15/03/2001 4 Edio 1


MensagemSabemos que todo ser humano tem a capacidade de aprimorar tudo o que lhe cai nas mos, seja para ler, confeccionar, construir, etc. Por este motivo, solicitamos aos leitores desta apostila que utilizem a folha destinada a comentrios, ao final do trabalho, para registrarem sua opinio a respeito do mesmo, devolvendo-a em seguida. Isto nos permitir compartilhar experincias e aperfeioar os mtodos empregados, que pretendemos revisar a cada ano, de forma a prestar, nesta rea, um servio de melhor qualidade.

Vitria, 15 de maro de 2001 Jones de Paula Gavi

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DedicatriaDedico este trabalho minha esposa, Maria Bernadete Gavi, aos meus filhos, Leandro e Evandro Gavi e aos companheiros que me ajudaram a conclui-lo.

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COLABORADORES:

Acencler Ruy Edmauro Cosme dos Santos Edmilson e Eduardo Binotte Fbio Brasileiro Josemar Peregrino Jos Oscar de Alvarenga Rubens Jos de Mattos Walter G. Knoblauch Wilson e Roberto Molina

AGRADECIMENTOS Aos Engenheiros Marcos Santarm e Antnio Incio, por terem viabilizado a produo deste documento. Sra. Juara Tourio de Moraes, pelo excelente trabalho de reviso e contextualizao do referido documento.

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NDICECorreias Transportadoras ............................................................................ 5 Casas de Transferncia .............................................................................. 5 Impacto no Ponto de Carregamento ........................................................... 6 Chutes de Carga e Descarga (Calhas) ....................................................... 8 Trajetria da Descarga .............................................................................. 13 Guias Laterais ........................................................................................... 16 Sistema de Limpeza da Correia ................................................................ 19 Desenvolvimento do Poliuretano Informaes obtidas da Petropasy ........................................................... 34 O que o Poliuretano? Informaes obtidas da P.U.R. .................................................................. 35 Chapas de Revestimento .......................................................................... 36 Densidade dos Materiais Recebidos e Embarcados pela GEOPS .......... 41 Roletes ....................................................................................................... 44 Transio de Correia Transportadora ....................................................... 51 Tambores ................................................................................................... 55 Esticamento ............................................................................................... 58 Topografia dos Transportadores ............................................................... 63 Chaves de Segurana ............................................................................... 69 Inspeo .................................................................................................... 71 Montagem e Manuteno de Transportadores ......................................... 71 Manuteno Preventiva ............................................................................. 75 Alinhamento da Correia ............................................................................. 77 Manuteno Corretiva - Problemas .......................................................... 78 Bibliografia ................................................................................................. 90

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CORREIAS TRANSPORTADORASSISTEMA DE CARGA E DESCARGAOs materiais carregados por um transportador de correia podem ser descarregados de diferentes formas, para atingir os resultados desejados. Na maioria das instalaes de transportadores, a correia com a seo transversal cncava passa por uma seo de transio, para entrar em um tambor plano. O tempo requerido nesta transio deve ser curto, o bastante para prevenir que o material originalmente contido na seo cncava seja derramado pelas bordas da correia, ao passar para a seo plana. Especialmente com materiais fluidos, tais como pelotas de minrio de ferro (em alguns casos pode-se adaptar guia de material, para evitar que o material caia fora do chute), a velocidade da correia deve ser de pelo menos 2,5 m/seg., para minimizar derramamento ao longo das laterais do tambor de descarga. O xito de um sistema de transporte por correia depende fundamentalmente do ponto de carregamento do material. Se o material for carregado no centro da correia, com a mesma velocidade, no mesmo sentido e sem impacto, ento, aproximadamente 90% de todos os problemas dos transportadores deixariam de ocorrer (desquadramentos, desgastes das correias, cada do material, etc). O carregamento correto da correia inicialmente determinado pela engenharia, no projeto do ponto de transferncia, onde especial ateno deve ser dada aos chutes de carregamento e guias de material. Eles devem ser adequados, de forma a permitir que o material caia no centro da correia, sem causar desquadramento, queda do mesmo pelas bordas dos chutes e guias, alm de oferecerem espao suficiente para montagem dos raspadores pois, em alguns casos, devem-se colocar raspadores primrios e secundrios para melhor eficincia de limpeza.

CASAS DE TRANSFERNCIANo estudo preliminar de um sistema de manuseio de material envolvendo transportadores de correia, o nmero de pontos de transferncias entre os transportadores deve ser minimizado, para reduzir a degradao de p e o custo do processo. A plataforma de operao deve manter sempre uma folga vertical mnima de um (01) metro abaixo da parte inferior do tambor de descarga, para dar espao instalao e manuteno do sistema de limpeza da correia (raspadores). O cavalete de apoio do tambor deve ser posicionado de maneira que facilite a manuteno do chute (V. desenho Fls. 6). H casos de chutes antigos que tm um espao mnimo para manuteno e montagem dos raspadores. Nestes casos, modificam-se os chutes, tanto quanto possvel, para se adaptarem os raspadores.

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Elevao lateral de uma transferncia tpica a 90

Elevao frontal de uma transferncia tpica a 90

Elevao lateral de uma transferncia tpica alinhada

IMPACTO NO PONTO DE CARREGAMENTOO contato do material com a superfcie da correia sempre gera algum impacto porque, no plano vertical, a direo do fluxo de material sendo carregado nunca exatamente a direo do movimento da correia. Grandes impactos tendem a danificar a cobertura da correia e enfraquecer sua carcaa. Materiais muito finos, mesmo sendo pesados, no causam muito impacto, podendo gerar deflexo da correia entre os roletes, a menos que o espaamento entre os mesmos seja bem reduzido sob o ponto de carregamento. Tais deflexes podem provocar vazamento sob as guias laterais, ocasionando grandes derramamentos de material pelas extremidades da correia, neste ponto. Materiais de granulometria irregular, sobretudo aqueles com partculas mais pesadas, causam considervel impacto na correia. Quando pontiagudos, podem at cortar sua cobertura e esmagar a carcaa, enfraquecendo-a. Para se absorver grande parte do impacto, devem-se utilizar os roletes de impacto, de forma a proteger a correia. Eles devem ser colocados sob o ponto de carregamento da mesma, de tal forma que grande parte do material de maior granulometria caia preferencialmente entre roletes e, no, sobre eles. Com o objetivo de determinar o ponto de impacto no local de carregamento da correia, deve-se estabelecer a trajetria do material, a partir do tambor de descarga. O material deixar o tambor no ponto onde a fora centrfuga se igualar fora da gravidade. A trajetria de descarga normalmente definida pelo mtodo grfico encontrado na publicao da CEMA (veja trajetria de descarga: pginas 12 a 15).

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Se houver muita flecha na correia, o material pode deixar o tambor de descarga antes de atingir o ponto onde a fora centrfuga se iguala fora da gravidade. Isto causado pelo fluxo de material sobre o tambor muito elevado - efeito rampa - e ocorrer para altas velocidades da correia, resultando numa trajetria diferente da normal. O impacto do material transportado na correia pode ser expresso por uma equao de impulso linear (anloga ao fluxo de lquidos). ( F . dt ) = d (m . v) Considerando-se o ponto de carregamento da correia como um sistema mecnico elstico, a energia de impacto do fluxo deve ser, ento, absorvida por um sistema de mola onde c a constante da mola (veja Figura A). A reao da correia para com a fora dinmica de impacto depende da localizao do ponto de impacto, que pode ser entre dois roletes, ou sobre um, conforme Figura B.

Figura A - Energia de impacto absorvida por um sistema de mola onde c a constante.

Figura B - Reao da correia em funo da fora de impacto dinmico, considerando-se vrios pontos de impacto.

A constante da mola do ponto de carregamento ser determinada pelas constantes da mola dos seus componentes. 1 = C C correia 1 + C rolete impacto 1

A magnitude da constante C da correia de aproximadamente 107 Kgf/cm para 600 mm de espaamento entre roletes, enquanto a constante C do rolete de impacto de aproximadamente 1070 Kgf/cm.

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A Figura C mostra a fora de impacto dinmico como uma funo da energia de impacto para condies generalizadas.Rolete Ao

Rolete Impacto Correia 24 espaamento rolete

Correia 36 espaamento rolete

Fig. C: Fora de Impacto Dinmico X Energia de Impacto

Obs.: A grande maioria dos roletes de impacto fica travada por estar em local de difcil manuteno, o que prejudica muito as correias.

CHUTES DE CARGA E DESCARGA (CALHAS) provvel que a parte mais importante de um ponto de transferncia seja o chute. A funo do chute normalmente a de transferir o material de forma a minimizar a degradao e permitir que o material flua suavemente, sem acmulo, ou entupimento. As calhas de transportes so usadas para direcionar o fluxo de slidos a granel, por exemplo, de uma esteira transportadora para outra. Nem sempre, porm, todos os chutes de transporte conseguem funcionar a contento. As eventuais falhas podem ser, ou tornar-se dispendiosas, especialmente nos casos em que se manuseiam muitas toneladas de material, tal como ocorre nas operaes de minerao, transporte por correias, carregamento e descarga de vages e navios. As folgas mnimas para os vrios materiais passarem atravs dos chutes so objeto de anlise de cada situao especfica. Devem-se, entretanto, levar em considerao as dimenses mnimas de acesso interno, necessrias manuteno do tipo: troca de revestimentos, troca de raspadores, etc. usual a utilizao de chapas de ao carbono 5/16 (ao estrutural) para confeco dos chutes e revestimento com chapas PAB 3/4, 7/8, ou 1, de cermica e outros tipos de materiais como carbureto de tungstnio, placas com soldas, etc. No se deve destinar muita rea para acmulo de material (morto), pois s serve para pesar e atrapalhar na hora de fazer a limpeza dos vrios tipos de materiais. Alguns dos problemas associados aos projetos de chutes de transferncia so: obstruo, desgaste das superfcies, gerao de poeira acima dos limites aceitveis, desgaste excessivo da correia e atrito das partculas dos materiais. A obstruo , sem sombra de dvidas, o mais severo desses9


problemas. O desgaste nas superfcies das calhas de transporte freqentemente tratado atravs da montagem de caixas de pedra, revestimento com chapas de cermicas, PAB (liga de ao mangans), etc. O empoeiramento minimizado pelo borrifamento e/ou pulverizao de gua, ou produtos. O desgaste da correia minimizado atravs da montagem de rampas para direcionar o material, entregando-o na correia com o mnimo de impacto. Na verdade, todos estes problemas podem ser normalmente eliminados, ou minimizados, pelo uso criterioso de certos princpios de projeto dos chutes de transferncia. As portas de inspeo, com dimenso aproximada de 0,40m x 0,40m, devem ser articuladas e ficar a 1,5 metros do piso, na lateral do chute, permitindo uma viso completa das condies operacionais da transferncia. Conforme mencionado, teoricamente o chute perfeito deve dar ao material a mesma velocidade e o mesmo sentido da correia no ponto de contato do material com a correia de recebimento. Isto dificilmente se consegue na prtica, embora deva ser uma meta do projeto. Recomenda-se, muitas vezes, o uso de placas defletoras para pontos de transferncia. A placa defletora ajuda a direcionar o fluxo de material, centralizando-o na correia de recebimento e evitando entupimentos. Uma calha deve ser suficientemente ngreme e plana, para permitir o deslizamento e limpeza da maioria dos materiais que produzam atrito na mesma. Isto particularmente importante nos pontos de impacto, onde ocorre uma queda livre, ou onde a calha muda a direo do material. Entretanto, as calhas de transporte no devem ser mais ngremes do que o necessrio para limpeza, de modo a minimizar a velocidade dos materiais e o desgaste do equipamento. O ngulo de inclinao do chute determinado pela natureza do material, bem como pela sua velocidade de entrada e pelo comprimento e convergncia do chute. Para se obter o melhor fluxo dentro do chute, considerveis ajustes experimentais foram feitos no campo. A tabela abaixo fornece os ngulos dos chutes comumente encontrados para alguns tipos de materiais.NGULO NORMAL ACIMA DA HORIZONTAL (GRAUS) 65 a 70 50 a 60 35 a 45 35 a 40 35 a 40 30 a 35 30 a 35 35 a 40 27 a 35 15

MATERIAL Material Filtrado (Filter Cake) Material pegajosos, argila e finos Carvo mineral, Pellets Areia Pedra britada primria Pedregulho cascalho Pedra peneirada Sementes Gros Polpa de toras de madeira

O chute pode ser usado tanto como um mecanismo de transferncia do material, quanto de controle do fluxo, ou velocidade de descarga. A inclinao das paredes do chute deve sempre respeitar os10


ngulos de escorregamento em calha e ngulo de aresta recomendados para o material manuseado. Como h vrios tipos de material passando no mesmo chute, devemos coloc-lo de maneira que atenda com eficincia a todos os tipos de materiais. Uma vez na calha, sua direo deve ser controlada a todo momento, independentemente do tipo de material que est sendo manipulado. Alm disso, esse controle deve ser efetuado o mais rpida e eficazmente possvel, aps o impacto, atravs de uma superfcie curva que direciona o material para um nico caminho, ou ponto. No importa o local, ou direo inicial do impacto com a calha, o material deve ser entregue correia inferior na mesma direo da descarga. Conseqentemente, as calhas de transporte devem, no geral, ser compostas de superfcies cnicas, ou placas planas, dispostas de forma a se aproximarem destas configuraes geomtricas. A maioria das calhas de transporte em uso, hoje, tm suas sees transversais retangulares ou quadradas, por muitos e vlidos motivos, tais como: Sees retangulares, ou quadradas, so feitas de placas planas, fceis de se visualizar, desenhar, fabricar, modificar, alinhar e substituir, em casos de desgaste. Placas planas podem ser facilmente flangeadas e aparafusadas. fcil de se montarem portas de inspeo, de onde se acompanha, no s o desgaste dos componentes, como problemas de entupimento, dentre outros. Entretanto, quando o material manuseado pegajoso, sujeitando a calha obstruo, existem vantagens significativas para se terem superfcies curvas, nas quais o material desliza. Na realidade, algumas das vantagens de uma calha com seo transversal curva podem aplicar-se tambm a outros problemas tais como empoeiramento, ou salto de grandes fragmentos em uma correia de recebimento. Uma seo transversal curva pode ser usada para centralizar a carga, ao passo que uma seo quadrada, ou retangular, pode permitir que a carga se concentre em um canto, ou se disperse no ar, arrastando-o e provocando turbulncia. Ao se concentrar a carga no centro de uma calha curva, permitir-se- que o prprio movimento do material mantenha a calha limpa; concentrando-a no canto de uma seo transversal retangular, ou quadrada, muitas vezes ocorrer acmulo e obstruo. Se um material fluido entrar em uma seo da calha com momento horizontal, ser necessrio lidar com esse momento, ou corre-se o risco de no se ter a carga centralizada na sada do mesmo. O caminho que o material ir seguir poder variar de acordo com a propriedade e fluxo do mesmo. H vrias maneiras de se dissipar o momento horizontal, incluindo-se na calha: cortinas de borracha, articulaes, nervuras, etc. Qual seria o mtodo melhor? Depende do material e da disposio da calha. As situaes so diferentes para cada tipo de material (minrio, carvo, gros, etc.), altura e ngulo da transferncia. O chute que bom para uma determinada situao, ou material, pode no ser bom para outro, similar. Nesses casos, a experincia , muitas vezes, mais til do que modelos matemticos. Os problemas de desgaste excessivo da correia transportadora e falta de controle do material que desembarca na mesma devem-se, muitas vezes, ao mesmo fenmeno. Fragmentos maiores, acelerados pela correia, saltam e rolam, aps o impacto normal com a superfcie das mesmas. Isto aumenta o desgaste da correia e requer saias prolongadas na zona de acelerao, para conter o material. Ao se imprimir velocidade ao material na direo da correia, ambos os problemas podem

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ser minimizados, ou eliminados. O material deve ser centralizado na correia e, se possvel, a uma velocidade ligeiramente maior do que a velocidade da correia transportadora. A altura da queda livre e mudanas sbitas na direo do fluxo devem ser minimizadas, a fim de se controlarem as presses dos impactos dos slidos, que podem levar a um alto desgaste da calha, bem como gerar problemas de atrito, empoeiramento e fluidizao de materiais finos. Todas as vezes que se manuseia material variado, devem-se evitar detalhes de projetos que so concebidos para um nico material (tais como placas para diminuir, ou redirecionar o fluxo do material). Produtos abrasivos que fluem livremente, em geral no apresentam dificuldades em relao ao desgaste da calha. Uma soluo fcil seria prover caixas osciladoras, para eliminar o impacto da corrente que flui na superfcie da calha. Entretanto, um dos problemas mais difceis de se resolver com relao calha de transporte projet-la para uma alta taxa de fluxo de material pegajoso, que seja abrasivo. Exemplificando: resduo mineral mido e minrio abrasivo sendo transportados de um triturador de poo. Onde no for possvel um desempenho satisfatrio com o revestimento comum, podem-se utilizar chapas de ao inoxidvel, ou chapas de polietileno que representam, entretanto, uma soluo de alto custo. Sempre que possvel, o chute deve proteger a correia contra queda direta do material na mesma. Isto determina a distncia vertical entre os pontos de trabalho das duas correias, que no deve ser comprometido. Grelhas de barra podem ser utilizadas no fundo do chute quando se manuseiam materiais pesados de maior granulometria. O material fino cai na correia antes, protegendo-a contra o impacto do material maior. Este impacto pode ser absorvido no chute pela chapa de ao do revestimento: no caso, para o material fino; ou pela caixa de pedra, para material de maior granulometria. de suma importncia, para reduo de custo, a anlise de que revestimento, ou meio adequado de reduzir desgastes nas transferncias se deve utilizar. Um dos pontos principais a serem observados que a parte traseira do chute, sob o tambor de descarga, deve ter tamanho e inclinao adequados para recolher todo este material que se desprenda da correia junto ao tambor de encosto (desvio) e de outros dispositivos de limpeza (raspadores). A largura do chute de carregamento (sada do chute) no deve ser superior a 2/3 da largura da correia de recebimento. Quando o material tiver pedras de at 12, a largura interna do chute de carregamento deve ser de pelo menos 2,5 a 3 vezes a maior dimenso da partcula do material. Quando grossos e finos esto misturados, a largura interna do chute deve ser 2 vezes superior ao tamanho mximo do gro. Estas propores so essenciais para um carregamento adequado da correia e para prevenir no s o bloqueio interno, como a aglomerao do grosso dentro do chute. A largura do chute de carregamento, em alguns casos, determina a largura da correia do transportador de recebimento. Exemplificando: no Porto de Tubaro (GEOPS), as maiores partculas so de 2 (50mm), mas o volume grande, portanto, adotamos as seguintes medidas de sada do chute: largura igual ou inferior a 1/2 da largura da correia que recebe e comprimento igual ou superior a 2/3 da referida correia.

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Ex.: Para uma correia de 60= 1.500mm, utilizamos 600mm para a largura de sada e volumes de at 8.00t/h; 700mm em volumes de at 12.000t/h e 1.000mm, no mnimo, para comprimento.

Correia 36 48 60

Largura (X) 400 mm 500 mm 600 mm 700 mm

Tonelagem por Hora de at 1.000 t 1.000 t 1.000 t 1.000 t 1.000 t 1.000 t 1.000 t 3.000 t 4.000 t 8.000 t 12.000 t 12.000 t 16.000 t 20.000 t

Comprimento Mnimo 650 mm 850 mm 1.050 mm 1.050 mm 1.200 mm 1.200 mm 1.500 mm

rea m 0,26 m2 0,43 m2 0,63 m2 0,74 m2 0,84 m2 0,96 m2 1.50 m2

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700 mm 800 mm

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1.000 mm

Ilustramos, a seguir, alguns chutes tpicos, em diversas situaes de transferncia.

Chute com peneiramento de finos que forram a correia (grelhas de fundo).

Chute com caixa de pedra (a 90).

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Chute de transferncia simples, tpico.

Placa defletora ngulo de abraamento Chute de descarga Rolete de transio

Placa defletora ajustvel para pontos de transferncia a 90.

Chute com caixa de pedra - permanente

Chute com cascata

TRAJETRIA DA DESCARGAO clculo da trajetria da descarga de suma importncia nos transportadores, para permitir o posicionamento dos chutes de descarga e das tremonhas de carga, no caso de um transportador descarregar em outro. Existem seis casos, sendo que o clculo o mesmo para todos os casos. Y B e D V g a = inclinao da correia (em graus) = largura da correia (pol) = espessura da correia (pol.) = dimetro do tambor (mm) = velocidade da correia (m/s) = acelerao local da gravidade (=9.8 m/s) = distncia do centro de gravidade do material transportado correia (veja Tabela 01)14


Seqncia de Clculo { D r = { + 25,4 e + a { 2 n = 60000 V PI D Vt = r n pi 30 Vt gr } 1 } (m) } 1000

(1)

(2)

(3)

(4)

Y =

onde: r n Y Vt

= = = =

raio do centro de gravidade do material (m) rotao do tambor (RPM) fator que determina o espao percorrido pelo material durante a descarga velocidade tangencial do material no seu centro de gravidade (m/s)

Quando Y> 1, m no existe, isto , o material comea sua trajetria de descarga no ponto de tangncia entre a correia e o tambor. Quando Y< 1, cos m = Y determina o espao percorrido pelo material sobre a correia antes de ser descarregado. Sendo m = arc cos Y

(5)

i =

50 Vt

onde: i

= espaamentos tangenciais (mm) para a determinao da cota vertical da trajetria da descarga.

(6)

j =

cotas verticais da trajetria (mm), marcadas a partir da reta tangente. Ver figuras correspondentes a cada tipo de trajetria na Tabela 02.

Com os valores de y, m, i e j, obtm-se a trajetria.

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Distncia do Centro de Gravidade do Material Correia (a) (TABELA 01)INCLINAO DO b ROLETE (b) NGULO DE ACOMODAO DO MATERIAL (@) 0 5 20 10 20 25 30 0 5 35 10 20 25 30 0 5 45 10 20 25 30 5 10 plano 15 20 25 30 16 10 13 15 20 21 23 15 18 21 23 25 28 20 21 23 25 28 30 3 6 9 12 14 18 20 15 15 20 25 28 33 23 25 25 33 36 38 25 28 30 36 36 38 4 8 11 15 20 23 24 18 20 25 33 36 38 28 30 33 41 43 46 33 36 38 43 46 48 4 9 13 18 22 26 VALORES DE A (mm) 30 20 25 33 41 46 50 36 38 43 53 46 58 41 46 48 56 58 61 6 10 15 20 24 29 36 28 33 38 48 56 61 43 48 53 64 69 74 50 56 58 69 71 76 7 14 20 28 34 41 42 33 41 46 58 66 74 50 56 64 74 79 86 61 66 71 79 84 89 8 17 25 33 41 49 48 38 46 53 69 76 84 61 66 74 86 94 102 69 76 81 94 99 104 9 19 27 37 45 54 54 43 53 61 75 86 96 69 76 84 96 104 114 79 86 91 107 112 117 11 22 33 43 54 65 60 48 58 69 86 96 109 76 84 91 109 117 127 89 96 104 117 124 132 12 24 35 47 59 70 72 58 69 83 107 117 130 91 102 112 132 142 152 107 117 124 142 150 160 14 29 43 57 71 85

Cotas Verticais da Trajetria (j) (TABELA 02)TEMPO frao de segundo 1/20 2/20 3/20 4/20 5/20 DISTNCIA TEMPO DISTNCIA na frao na vertical de vertical j (mm) segundo j (mm) 13 49 111 197 306 6/20 7/20 8/20 9/20 10/20 441 600 784 1003 1226 TEMPO frao de segundo 11/20 12/20 13/20 14/20 15/20 DISTNCIA na vertical j (mm) 1483 1765 2062 2402 2756 TEMPO DISTNCIA frao na de vertical segundo j (mm) 16/20 17/20 18/20 19/20 1 seg 3137 3542 3974 4382 4909

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TIPOS DE TRAJETRIA

A forma da parbola depende do ponto de sada do material e ser construda, ponto por ponto, marcando-se sobre a tangente o ponto de cada e, a partir dele, uma distncia igual velocidade, dividindo-se em 20 espaos (ou 10 espaos) iguais. Na vertical a estes pontos e a partir deles, marcam-se as distncias J, de 2 em 2 pontos, conforme tabela, equivalentes s quedas, em metros, para um tempo de 1/20 segundos (ou 1/10 segundos). (Veja Figura C - Pgina 8).

GUIAS LATERAISPara se reter o material na correia, depois que este deixa o chute de carregamento at alcanar a velocidade da correia, utilizam-se guias laterais. Estas guias normalmente so uma extenso dos lados do chute de carregamento, prolongando-se em paralelo, por certa distncia, ao longo da correia do transportador. As guias em geral so feitas de chapas de ao. As extremidades inferiores das guias posicionam-se, com uma certa folga, acima da correia. Esta folga vedada por uma tira17


retangular de borracha, situada externamente s guias e presa atravs de fixao, de forma que permita fcil ajuste e troca da mesma. Se o material a ser transportado contiver partculas de maior dureza e arestas cortantes, a folga entre a extremidade inferior da guia e a correia dever ser aumentada uniformemente no sentido do deslocamento da correia. Isto porque, se alguma partcula for forada a entrar sob a extremidade da guia, ela ser liberada rapidamente, devido ao aumento da folga no sentido do movimento da correia, sem danificar esta ltima. Se o material manuseado for abrasivo como o minrio, carvo, coque, etc., as guias devero ser internamente revestidas por chapas de desgaste, aparafusadas.

ESPAAMENTO DAS GUIASA mxima distncia entre as duas guias laterais normalmente de 2/3 da largura da correia. Entretanto, desejvel, quando possvel, reduzir este espao para 0,5 da largura da correia, especialmente para materiais de grande fluidez. Em correias planas, dependendo das condies de alimentao, de suporte da correia pelos roletes, e de manuteno das borrachas de vedao, o espao entre as guias pode ser aumentado e ser somente poucos centmetros menor que a largura da correia. Usa-se comumente este espaamento quando se manuseiam materiais que no tendem muito a fluir aps deixar a rea de carregamento. Dimenses recomendadas pela CEMA para guias laterais. TABELA 03ROLETES COM ROLOS A 20 LARGURA DA CORREIA 24" 30" 36" 42" 48" 54" 60" 66" 72" 84" 96" 50 140 147 170 195 220 246 272 297 322 373 424 100 140 160 185 210 236 261 287 312 337 388 439 h - ALTURA DA GUIA ( mm ) GRANULOMETRIA MXIMA DO MATERIAL 150 152 178 200 230 250 280 300 330 355 406 457 200 167 193 218 244 270 295 320 345 370 422 472 250 0 210 236 261 287 312 337 363 388 439 490 300 0 0 250 280 300 330 355 380 400 457 508 350 0 0 0 295 320 345 370 396 420 472 523 400 0 0 0 0 337 363 388 414 440 490 541 B 450 (mm) 0 0 0 0 0 386 410 510 610 710 810 910

410 1010 437 1110 460 1210 513 1310 563 1410

Trava (ajustada conforme necessidade)

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ROLETES COM ROLOS A 35 e 45 LARGURA DA CORREIA 24" 30" 36" 42" 48" 54" 60" 66" 72" 84" 96" 50 190 223 246 284 322 373 399 437 475 551 627 100 190 223 262 300 338 376 414 452 490 566 643 h - ALTURA DA GUIA ( mm ) GRANULOMETRIA MXIMA DO MATERIAL 150 200 241 280 317 356 394 432 470 508 584 660 200 218 256 295 332 370 409 447 485 523 599 675 250 0 274 312 350 389 426 465 503 541 617 693 300 0 0 330 368 406 444 483 520 559 635 711 350 0 0 0 383 422 460 499 536 574 650 726 400 0 0 0 0 440 477 516 561 604 690 777 B 450 (mm) 0 0 0 0 0 500 410 510 610 710 820 920

538 1000 587 1100 635 1200 729 1400 825 1600

Obs.: Para finos, utilize a altura da guia indicada na coluna granulometria 50.

COMPRIMENTOS DAS GUIASQuando, no carregamento, o material transferido na mesma direo e sentido do movimento da correia, o comprimento das guias uma funo da diferena entre a velocidade do material que est sendo carregado, no momento em que ele toca a correia, e a velocidade da mesma. Na instalao, onde esta diferena for pequena, o comprimento das guias pode ser, seguramente, de 0,5m para cada 1,0m/seg. de velocidade da correia, mas no inferior a 0,9m. As guias de material devem terminar, de preferncia, sobre um rolete e, no, entre dois, para serem mais eficientes. Quanto maior a guia, maior o consumo de energia exigido dos motores.

ALTURA DAS GUIAS E BORRACHA DE VEDAOA altura das guias deve ser suficiente para conter o volume do material carregado na correia. A extremidade inferior da parte metlica da guia deve manter uma folga acima da superfcie da correia de, no mnimo, 25mm. As tiras retangulares utilizadas para vedao da folga entre a chapa da guia e a correia so normalmente de borracha macia de 1/4 a 1 de espessura e 60 a 100 Shore A de dureza. Tiras de correias transportadoras velhas nunca devem substituir as de borracha macia. A borracha da extremidade pode ser instalada verticalmente, ou em ngulo. A instalao em ngulo permite uma vedao melhor no trecho entre os roletes onde a flecha da correia carregada maior. Entretanto, deve-se tomar cuidado na fase de projeto, para se combinar boa vedao com o mnimo de desgaste na cobertura da correia. Onde as caractersticas do material tais como granulometria uniforme maior que 25mm, sem finos, permitem, pode-se dispensar a borracha da extremidade, mas somente nos casos em que as guias no esto posicionadas muito prximas da extremidade da correia do transportador. A ausncia da borracha das guias elimina possveis desgastes e a abertura de ranhuras na cobertura da correia.

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As tiras de borracha das guias devem ser ajustadas freqentemente, de tal forma que a extremidade das mesmas toque a superfcie da correia sem pression-la muito; do contrrio, podero surgir ranhuras na correia, exigindo-se do motor uma potncia adicional para mov-la.

Recomendamos colocar um gabarito de 1mm entre a correia e a lateral de borracha, antes de apertar a cunha.Em transportadores com guias contnuas, elevadas presses na borracha podem sobrecarregar o motor de acionamento do transportador. Dependendo do tipo de material, devem-se cobrir as guias de material muito extensas para se minimizar a gerao de p. As chapas de cobertura so normalmente flangeadas na extremidade superior da guia.

GUIAS DE MATERIAL PARA PONTOS DE CARREGAMENTO INTERMEDIRIOQuando a correia carregada em mais de um ponto ao longo do transportador, deve-se ter cuidado quanto disposio das guias laterais nestes pontos intermedirios. As referidas guias devem ser projetadas para deixar o material carregado passar livremente. Isto normalmente se consegue, dispondo-se as guias em ngulo de 20, isto , alargando-as 1m nas laterais da correia, de forma que sua entrada, tenha largura 20% superior largura normal da entrada de guias sob o chute intermedirio. Quanto utilizao de borracha de vedao e/ou administrao de maior folga entre a extremidade da chapa na guia e a superfcie da correia, devem-se analisar as condies especficas de cada transferncia. Poder ocorrer algum derrame de material nos pontos de carregamento intermedirio, devido a variaes das condies iniciais de carregamento, mesmo com o mais cuidadoso projeto das guias.

SISTEMA DE LIMPEZA DA CORREIAOs dispositivos de limpeza da correia destinam-se limpeza de superfcie, evitando o retorno da mesma com material impregnado sobre os roletes. Os materiais que aderem correia aderiro tambm aos tambores tensores e de desvios, em permanente contato com o lado da correia que recebe a carga. Da, a necessidade de limpeza da correia, por diversas razes, quais sejam: o acmulo de material nos componentes vitais do transportador de correia (a saber; roletes de impacto, de retorno e carga); entre a correia e os tambores de acionamento, desvio e traseiro; sobre a estrutura metlica da mesma e em outros pontos, podendo causar srios prejuzos, tais como rolos travados e desgaste nas coberturas dos tambores que, inclusive, diminuem muito a vida til da correia. So trs os tipos de vazamento que se podem notar em transportadores de correia: 1) O primeiro ocorre nos pontos de transferncia, na regio de carga dos transportadores. Normalmente, o sistema de vedao no consegue impedir a fuga de material, sobretudo o mais fino, causando, em certos casos, srios problemas de acmulo de materiais.

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2) O segundo se refere ao material acumulado no retorno da correia, devido falta de um bom sistema de limpeza (raspadores). 3) O terceiro tipo trata daquele material que cai do sistema devido ao desalinhamento das correias, ou sobrecarga (excesso de material). Comecemos por tratar do material que se acumula ao longo do transportador nos seguintes pontos: a) na descarga, logo aps a cada do material, devido vibrao da correia; b) no retorno, quando a correia retorna sobre roletes, provocando a queda do material; e c) na zona de carga, quando a pelcula do material agregado normalmente fica mais seca. A limpeza da correia, quando bem planejada, reduz consideravelmente a quantidade do material que se acumula debaixo do sistema de transporte, melhorando as condies ambientais. A reduo do volume de material fugitivo favorece as condies de trabalho, contribuindo para um ambiente mais seguro e reduzindo os acidentes. No se esquecendo do fato de que a limpeza da correia prolonga a vida til de componentes vitais, alm de evitar gastos desnecessrios com limpeza industrial, o usurio deve definir claramente a eficincia do sistema de limpeza (quantidade e tipo de raspadores). Em alguns casos, seria suficiente atingir-se um resultado de 80% na limpeza, embora o sistema deva ser planejado para alcanar 100%. A preocupao com o meio ambiente tem que ser uma meta do usurio. A manuteno preventiva fundamental para o bom funcionamento de um sistema de limpeza. O ideal sempre montar este sistema na calha de descarga, para encaminhamento do material de volta ao circuito. Porm, quando no se tem acesso s lminas do raspador para manuteno na rea do chute, faz-se necessria a montagem do sistema de limpeza um pouco afastado do ponto de carga para os raspadores secundrios; para os primrios, o referido sistema deve ser colocado na polia de descarga. Para que um sistema funcione adequadamente, a correia tem que rodar alinhada. Recomenda-se o uso de roletes auto-alinhantes, lembrando que os mesmos destinam-se a corrigir desalinhamentos momentneos e, no, aqueles causados por distores na estrutura, ou por carregamento fora do centro da correia. H vrios tipos de dispositivos de limpeza e devem ser selecionados de acordo com as condies de manuseio de cada material, tais como: temperatura, teor de umidade, granulometria, dentre outros. Os dispositivos de limpeza requerem constantes manutenes e ajustes e devem ser instalados nos pontos de descarga de todos os transportadores. Um fator essencial no projeto do sistema de limpeza prever amplo espao para acesso, inspeo, reparos e manuteno do mesmo, o que se torna bastante difcil em alguns chutes, j montados. Os dispositivos que compem o sistema de limpeza de ambas as faces da correia podem ser dos seguintes tipos: Raspadores: primrios e secundrios Limpadores: em V, ou simples (diagonal) Raspadores de escovas Limpadores com jato dgua Viradores de correia21


A eficincia da limpeza, atravs do uso do sistema de limpadores de correia, diretamente proporcional s variveis que envolvem o referido sistema. 1) A presso das lminas contra a correia fundamental e deve ser aplicada de maneira constante. 2) O desgaste uniforme das lminas, tambm muito importante, uma conseqncia da presso aplicada e da qualidade e procedncia do material utilizado. 3) Correias extremamente danificadas tornam-se muito difceis de limpar. Emendas mecnicas mal aplicadas complicam muito o processo de limpeza. 4) A velocidade da correia fator determinante na escolha do melhor sistema de limpeza. Quanto maior a velocidade, maior ser o desgaste das lminas, principalmente as de poliuretano. Isso se d em virtude da temperatura gerada no ponto de contato das lminas. Acima de 70C, o poliuretano tende a cristalizar-se e ficar com pouca resistncia ao desgaste. Neste caso, utilizase o raspador com lminas de cermica, que tambm e usado nos casos dos materiais com elevada temperatura (ex.: pelotas quentes). 5) Quanto maior a vibrao do sistema, maiores as dificuldades de limpeza da correia, dependendo da sua posio de instalao. H casos em que se recomenda adaptar roletes de retorno para melhorar a eficincia de raspagem. 6) A eficincia da limpeza depende, sem dvida, do tipo do material e de sua granulometria. As caractersticas de cada material (teor de umidade, granulometria, etc.) podem mudar durante o funcionamento do sistema.

Devemos nos preocupar com a presso aplicada e o desgaste, tanto das lminas, quanto das correias.Todos os testes confirmam que a limpeza obtida relaciona-se diretamente com a presso aplicada. Vide grfico n 01.

Pelcula de Material - Limpeza

Grfico n 01 Eficincia da limpeza

Ponto X

Presso Kg/f

A anlise do grfico mostra a existncia de duas regies bem definidas. Na primeira, medida que se aumenta a presso, a pelcula de material agregado diminui, at atingir a zona de presso crtica (ponto X). A presso crtica varia de acordo com o tamanho da lmina e o dimetro da mola. Na segunda, aps a zona de presso crtica, a quantidade de material aderido na correia mantmse inalterada, apesar do aumento da presso. Isto s aumenta o desgaste das lminas.

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Para que se possam entender os mecanismos de limpeza, faz-se necessrio um exame das foras envolvidas, que obrigam o material a passar entre a lmina e a superfcie da correia. As foras interativas incluem: abraso, aderncia, coeso, inrcia e coliso. A relao entre as diversas foras bastante complexa. A figura n 01 ilustra o fenmeno na regio de contato da lmina com a correia. nessa regio que o material pode passar, ou no, por entre as lminas e a correia, provocando desgaste e acmulo de material no seu retorno. Mostramos as duas regies de presso no grfico n 01. Na primeira, o material que passa entre a lmina e a correia tende a separar a lmina da correia. A separao tanto maior, quanto maior for a quantidade de material aderido e a presso efetiva exercida pelo material entre a lmina e a correia. O fluxo de material funo do perfil da prpria lmina e da fora de viscosidade, assumindo-se que o material dessa regio funciona como um fludo. Da, as variaes de eficincia ocorrerem em funo das variaes de umidade do material. medida que a lmina se aproxima da correia, por efeito do aumento da presso aplicada, no mais se aplica o efeito da fora de viscosidade, pois algumas camadas, com partculas grandes em relao ao espao lmina/correia, no mais podem se comportar como um fludo. o que acontece na segunda regio do grfico, tornando-se constante a pelcula de material agregado com o aumento da presso. A segunda concluso fundamental, alm daquela sobre a presso aplicada, a de que na regio de presso crtica, o material passa entre a lmina e a correia, devido ao engaiolamento. Caracterizase, portanto, a eficincia natural do sistema (entendendo-se como sistema o tipo de lmina e de correia), ou seja, todas as variveis que atuam no conjunto.

Presso contra o raspador

Pelcula de material aderido na correia

Material que tende a abrir o raspador

Portanto, os dois conceitos bsicos ficam assim definidos: 1) A presso aplicada fundamental. O valor da presso crtica deve ser fornecido pelo fabricante dos raspadores de correia (limpadores). 2) Todo sistema de limpeza (e a, referimo-nos a limpadores primrios, secundrios, etc.), tm uma eficincia caracterstica das condies em que ir atuar. Se a limpeza no for feita de acordo23


com as necessidades de cada aplicao, a soluo ser o uso de limpadores mltiplos, quais sejam: primrios, secundrios, tercirios, dentre outros, e nunca o aumento da presso aplicada, simplesmente). Os mecanismos de desgaste foram estudados pelo monitoramento das alteraes provocadas por desgaste, tanto da lmina quanto da correia.

A INFLUNCIA DO DESGASTE DAS LMINAS NOS MECANISMOS DE LIMPEZAA relao material aderido versus presso aplicada, conforme se mostra no Grfico 01, altamente afetada pelo desgaste irregular das lminas de limpeza. Testes mostraram claramente que a eficincia de limpeza altamente prejudicada por esse desgaste (no o desgaste normal previsto, mas o despadronizado, onde a lmina termina antes do tempo de garantia). Isto acontece quando a lmina inteiria, sofre excesso de presso e de fabricao duvidosa, dentre outras causas. As lminas se desgastam por eroso, e/ou abraso. Com o passar do tempo, formam-se canais na superfcie cortante das lminas, devido abraso causada pelo material que passa entre estas e a correia. medida que a abraso avana, inicia-se a eroso, causada principalmente pelo efeito das foras de viscosidade. Testes mostraram que a nica maneira possvel de se minimizar o efeito da eroso o uso de lminas segmentadas. Alm disso, materiais mais resistentes abraso comportaram-se melhor, no que se refere eroso. Concluso: para se evitar o desgaste irregular, devem-se utilizar lminas segmentadas e material de alta resistncia abraso (90 Shore, no mnimo). Pode-se dizer: As lminas devem ser as mais delgadas possveis, quando se busca a presso crtica de contato. Para se evitar ao mximo a abraso, devem-se utilizar os materiais mais resistentes. De todos os materiais em uso, o mais indicado para as lminas deve ser o poliuretano, para o raspador primrio, exceto nos casos em que a cermica mais indicada pela velocidade da correia. As lminas nunca devem colocar a correia em risco, sobretudo por se tratar do componente mais valioso do sistema. Aconselha-se tambm a utilizao do poliuretano ou, alternativamente, da cermica para os raspadores secundrios; nunca lminas de ao, ou carbeto de tungstnio, que podem causar danos correia. O tungstnio deve ser monitorado a todo instante pois, apesar de mostrar-se eficiente na limpeza, agride a cobertura da correia, se no for regulado com a presso ideal. Pode-se comprovar que tanto o material aderido correia, quanto o desgaste dos componentes diminuem, at que se atinja a presso ideal. No que se refere ao atrito, os testes mostram que, medida que se aumenta a presso, atingindose a zona de presso crtica, a amperagem dos motores aumenta de forma constante.

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A partir da zona de presso crtica, o consumo de energia sobe mais que o normal. H um aumento drstico de temperatura no ponto de contato lmina/correia, acentuando muito o desgaste dos componentes bsicos. Por isso, aconselhvel manter-se uma equipe na manuteno regular dos sistemas de raspadores e regulagem das molas. O raspador com lminas de borracha (poliuretano) talvez seja o mais simples e mais comum dos dispositivos de limpeza. Localizado na parte frontal do tambor, um pouco abaixo da linha de centro, atua por molas regulveis, ou por contrapeso balanceado, para no pressionar muito a correia. Os raspadores primrios normalmente possuem lminas simples, inteirias, de borracha, ou partidas em sees que variam de 100 a 150mm de largura x 200 a 300mm de altura. Estas so mais eficientes do que as inteirias, pois atuam independentemente umas das outras. Em geral, so de poliuretano, com 90 a 95 Shore de dureza. Os raspadores secundrios, muito eficientes para diversos tipos de material, ficam sob o tambor, onde os chutes oferecem melhores condies de montagem. So encontrados com lminas inteirias de borracha, ou poliuretano, e lminas independentes de tungstnio, ou cermica de alumina, ajustadas por molas, ou contrapesos, quando se desgastam. As lminas segmentadas oferecem maior eficincia, mesmo que a correia ou o tambor apresentem desgaste. Os raspadores devem ser providos de limitadores de curso, para evitarem que o suporte metlico toque a correia, aps desgaste da lmina. Um bom raspador deve reunir as seguintes caractersticas: Ter capacidade mxima de raspagem No provocar desgaste excessivo correia Ser prova de fogo Ser auto-limpante Ser adequado s operaes de reverso Ter vida til longa (operacional) Ser de fcil instalao Ter custos reduzidos Vrios tipos de raspadores de escovas, constitudos de uma escova cilndrica giratria com fios ou cerdas, so tambm utilizados, tanto em baixa, quanto em alta velocidade. Eles so acionados por motores que lhe so acoplados, por transmisso de corrente a um tambor do transportador. A velocidade da escova varia de acordo com o material manuseado e frequentemente ajustada aps instalao da escova, cujo dimetro varia at um mximo de 300mm. Escovas de baixa velocidade perimetral (2 a 3m/seg.) so adequadas para material seco, enquanto as de alta velocidade (5 a 7,5m/seg.) so usadas para materiais granulados midos. Nos raspadores rotativos, tambm se utilizam lminas de borracha dispostas em paralelo, ou helicoidalmente, sobre o eixo. H dois tipos, a saber: o de baixa velocidade perifrica ( 5,0m/seg.) - utilizado para materiais secos ou midos. Sua baixa velocidade aumenta a vida til das lminas de borracha;

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o de alta velocidade perifrica ( 7,0 m/s) - adequado para limpeza da correia com material molhado ou pegajoso, que poder aderir aos raspadores de escovas com cerdas, impregnandoos do referido material. A rotao dos raspadores de escovas e lminas grande e a sua velocidade perifrica tem o sentido contrrio do movimento da correia do transportador. Pode-se utilizar ainda, com eficincia, uma escova de seo transversal mvel, como uma esteira mvel. Ela opera perpendicularmente correia do transportador e o material varrido da superfcie da correia pela seo mvel da escova. Estas escovas usam fios metlicos de ao inoxidvel, nylon, etc., e tendem a ser auto-limpantes. O contato da escova com a correia mantido por contrapeso automtico, ou regulagem manual. Jatos de ar sob alta presso tambm podem ser usados para desprender o material mido, ou molhado, da correia. Jatos dgua tambm so usados para limpeza de correias em aplicaes especiais (no se pode admitir queda de material em locais tais como estradas, passagens de pedestres, residncias, parques, dentre outros, por onde passe uma correia). Outro mtodo de limpeza, aps o lavador, seria um fino arame de ao inoxidvel estendido transversalmente e prximo superfcie da correia ( 3mm), para retirar partculas de alguns minrios e materiais pegajosos que tendem a ficar presos correia. Entretanto, uma lmina secundria, ou outro dispositivo de limpeza, deve ser usado para completar o trabalho do lavador e retirar o excesso de gua. Uma desvantagem deste sistema a necessidade de se tomarem providncias quanto vazo de gua do lavador de correia, que necessita ser recolhida por uma calha instalada sob o referido lavador e conduzida a drenagens adequadas. Mesmo utilizando-se chapas de proteo entre a parte da carga e o retorno do transportador, devem-se instalar limpadores de correia em V ou simples (diagonal), imediatamente antes do tambor de retorno. Estes limpadores devem ser colocados em contato com a correia, na parte do retorno, para prevenirem que materiais derramados sobre a mesma fiquem entre ela e o tambor, o que pode provocar grandes danos correia e ao tambor. Tambm se recomenda a utilizao dos referidos limpadores nos seguintes locais: antes do tambor de esticamento; sob a regio de carregamento do transportador.

Observao: Nas lminas dos limpadores, ou raspadores, s pode ser utilizada borracha macia, ou poliuretano, sem nenhuma fibra ou reforos, pois alguma partcula do material manuseado pode ficar alojada na lmina, danificando seriamente a correia. Em hiptese alguma se utilizam tiras de correia de transportadores para este fim.As figuras abaixo ilustram alguns tipos de dispositivos de limpeza:

Raspador Primrio Raspador Secundrio

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Raspador rotativo (pode ser de escova ou lminas)

Limpador com jato dgua

Limpador diagonal

Limpador em V

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SISTEMA DE VIRADOR DE CORREIA utilizado onde os sistemas tradicionais de limpeza de correia no so eficientes, pois dispensa os demais dispositivos de limpeza. Aps passar pelo tambor da cabea, a correia girada 180; e prximo ao tambor de retorno, novamente girada para a posio original. Um par de rolos colocados na vertical, um de cada lado da correia, posicionado prximo ao centro do giro, para auxiliar o seu alinhamento, minimizar sua tendncia a enrugamentos e evitar o balano da correia com o vento. Este mtodo impede que o lado sujo da correia (lado da carga) entre em contato com os roletes de retorno, dispensa o uso de chapa de proteo entre os rolos de carga e retorno do transportador. Pode ser aplicado em qualquer transportador de correia convencional, devendo apenas ter espao suficiente para a montagem dos tambores de giro. Nenhuma alterao se faz necessria na estrutura do mesmo. O fator mais importante neste tipo de instalao a distncia de giro da correia, para evitar tenses excessivas em sua borda. A distncia requerida para girar a correia 180% de aproximadamente 12 vezes a largura da correia, pelo critrio da CEMA. Testes indicam que, ao se utilizar este sistema, principalmente com mquinas mveis sobre o transportador, seja recuperando ou empilhando, devem-se colocar limpadores em V ou diagonais antes da correia fazer o seu giro de 180, pois o material que vem na correia acumula-se sobre os roletes de apoio dos viradores, travando-os. Recomenda-se montar no tambor de descarga, pelo menos o raspador primrio, pois sem ele os roletes do virador de correia travam em poucas horas de trabalho, com o acmulo de material.

Exemplo de clculo do aperto das molas, para melhorar a eficincia do sistema de raspagem. Como o tipo de mola e o tipo de raspador variam de acordo com o fornecedor, fizemos o referido clculo com base na mola que tomamos por ideal.

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D H P m d r n G f

= = = = = = = =

55mm mola 200mm altura 17 mm passo 7 mm distncia entre espirais 9 mm do fio 23mm raio 14 nmero de espiras 8.250 Kg/mm (mdulo de elasticidade tangencial) = De acordo com o aperto na

Mola comprimida = 116 mm

4 F = d .G .f 64.n.r 4 K = d .G 64.n.r

F = K.f

(9)4 . 8.250 64 . 14. (23)

K = 4,96 Kg/mm

(K= 5 kg/mm)

F = Carga (presso) que a mola recebe em Kgf, de acordo com sua compresso (aperto). K = Constante da mola em Kgf/mm2 (de acordo com o tipo da mola). f = Compresso da mola em mm. Ex.: Ao se apertar a mola 5mm (f), obtm-se uma fora transmitida de F = K.f P = 5 .5 = 25 Kgf. onde F = 25 Kgf.

Tabela da fora que fazem as molas quando so apertadas

f 1 5 10 15 20 25 30 35 40

x

K 5 Kg 5 Kg 5 Kg 5 Kg 5 Kg 5 Kg 5 Kg 5 Kg 5 Kg

=

F 5 Kgf 25 Kgf 50 Kgf 75 Kgf 100 Kgf 125 Kgf 150 Kgf 175 Kgf 200 Kgf

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Tabela e grfico para aperto de mola (presso) em Kgf/cm nos raspadores primrios para boa eficincia APERTO (mm) 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 CORREIA DE 60 rea de contato (1.200mm) 0,0175 0,0875 0,1750 0,2625 0,3500 0,4375 0,5250 0,6125 0,7000 0,7875 0,8750 rea de 0,048 m CORREIA DE 72 CORREIA DE 84

rea de contato rea de contato (1.500mm) (1.800mm) 0,0140 0,0700 0,1400 0,2100 0,2800 0,3500 0,4200 0,4900 0,5600 0,6300 0,7000 rea de 0,060 m 0,0117 0,0583 0,1167 0,1750 0,2333 0,2917 0,3500 0,4083 0,4667 0,5250 0,5833 rea de 0,072 m

Observaes:1. A presso calculada na tabela acima para uma mola; como nosso sistema usa 2 molas por raspador primrio, devemos multiplicar o nmero indicado por 2. 2. As molas devem ser trocadas ao atingirem 180mm de altura, em repouso, perodo em que ter terminado a sua vida til. (As novas devem ter 200mm, em repouso). Ex.: Em um raspador primrio, para uma correia de 60, temos 8 lminas grandes, com 150mm de largura cada, e uma rea de contato com a correia de 0.048m2, ou 48cm2. rea A A = L (largura) . e (espessura) = L.e => a = 4cm .15cm => A = 60cm2 por lmina = 60 . 8 (n de lminas) => A = 480cm2

Ao se apertarem 10mm as molas de um conjunto de raspador, obter-se- uma fora de presso atuando na correia para raspagem de 50 Kgf por mola, num total de 100 Kgf nas duas molas. Essa fora, distribuda nas lminas, dar uma presso local nas lminas de 0,1750 Kgf/cm por mola, que multiplicada por 2, resultar em 0,3520 Kgf/cm2 para uma correia de 60.

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l

= largura da lmina

e = espessura de lmina A = rea de raspagem A = e.l A = 0,04 . 0,15 = 0,006 A = 0,006 m por lmina

Uma correia de 60 utiliza 8 lminas no raspador com rea de raspagem de 8 . 0,006m2 = 0,048m2 = 480cm2 Uma correia de 72 utiliza 10 lminas no raspador com rea de raspagem de 10 . 0,006m2 = 0,060m2 = 600cm2 Uma correia de 84 utiliza 12 lminas no raspador com rea de raspagem de12 . 0,006m2 = 0,072m2 = 720cm2mola

raspador

M rasp. = Momento de raspador F P drasp.

M mola F mola d1 Arasp

= Momento de mola = Fora da mola (carga) = distncia da mola ao eixo do raspador = rea de contato da lmina

= Fora no raspador = Presso do raspador = Distncia do ponto de contato da lmina ao eixo

rasp.

2

31


Dados para um raspador primrio D2 A M M = 290 mm D1 = 245 mm

= rea de contato dos raspadores na correia = M mola =Fraspador .

raspador raspador

d

2 1 1

M mola

=2.F

mola .

d

F rasp. . d 2 = 2 . F mola . d F P P Prasp.

= 2 . F mola . d 1 d2 = F rasp. A rasp. =2.F .d A d2mola 1

rasp.

rasp.

rasp.

= 2 . d 1 . F mola = 2 . 245 . F mola = 1,69 . F mola d2 A 290 A A

CLCULO TERICO DA QUANTIDADE DE MATERIAL QUE SE PERDE EM UMA CORREIA TRANSPORTADORAV = L x E x Vel. x T x M V = Volume do material L = Largura da correia x 0.9 Ex.: correia correia correia correia de de de de 1000 1500 1800 2100 (48) (60) (72) (84) = = = = 900mm 1350mm 1600mm 1800mm

E

= Espessura da pelcula do material que fica agregado na correia, quando sai do tambor de descarga = 0,1mm = 0,01dm = 0,001cm = 0,0001m.

Vel.= Velocidade da correia em metros por segundos (m/s). T = Tempo de operao (01 hora = 60min. = 3600 segundos).

M = Material que se solta da correia depois do tambor de descarga e cai ao longo do transportador, dependendo do tipo de minrio, teor de umidade, etc.). Sem raspador = 1,00 (passa 100% do material) Com raspador primrio = 0,30 (o raspador tira 70%) Com raspador primrio e secundrio = 0,10 (os raspadores tiram 90%)

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Considerando-se 2,5 t/m3 como peso mdio do minrio: Esta frmula funciona com os materiais secos que aderem pouco correia; se o material estiver mido, a espessura da pelcula ser maior, quando no houver raspador, principalmente no transporte de minrios finos.PERDA DE MATERIAL SOB O CHUTE E AO LONGO DO TRANSPORTADOR V = L X E X Veloc. X T X M TRANSPORTADOR COM CORREIA DE 36" Sem raspador Trabalhando 10h Com raspador primrio Trabalhando 10h Com raspador primrio e secundrio Trabalhando 10h V = 0,80 X 0,0001 X 3,3 X 3600 X 1 = 0,95 m/h = 2,37 t/h V = 0,95 X 10 = 9,5 m = 23,7 ton. V = 0,80 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,30 = 0,29 m/h = 0,71 t/h V = 0,29 X 10 = 2,9 m = 7,1 ton. V = 0,80 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,10 = 0,095 m/h = 0,24 t/h V = 0,095 X 10 = 0,95 m = 2,4 ton.

TRANSPORTADOR COM CORREIA DE 48" Sem raspador Trabalhando 10h Com raspador primrio Trabalhando 10h Com raspador primrio e secundrio Trabalhando 10h V = 1,10 X 0,0001 X 3,3 X 3600 = 1,30 m/h = 3,24 t/h V = 1,30 X 10 = 13,0 m = 32,4 ton. V = 1.10 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,30 = 0,39 m/h = 0,97 t/h V = 0, 39 X 10 = 3,9 m = 9,70 ton. V = 1.10 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,10 = 0,13 m/h = 0,32 t/h V = 0, 13 X 10 = 1,30 m = 3,20 ton.

TRANSPORTADOR COM CORREIA DE 60" Sem raspador Trabalhando 10h Com raspador primrio Trabalhando 10h Com raspador primrio e secundrio Trabalhando 10h V = 1,350 X 0,0001 X 3,3 X 3600 = 1,603 m/h = 4,00 t/h V = 1,603 X 10 = 16,03 m = 40 ton. V = 1,350 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,30 = 0,480 m/h = 1,2 t/h V = 0, 480 X 10 = 4,8 m = 12 ton. V = 1,350 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,10 = 0,16 m/h = 0,40 t/h V = 0, 16 X 10 = 1,6 m = 4,0 ton.

TRANSPORTADOR COM CORREIA DE 72" Sem raspador Trabalhando 10h Com raspador primrio Trabalhando 10h Com raspador primrio e secundrio Trabalhando 10h V = 1,60 X 0,0001 X 3,3 X 3600 =1,90 m/h = 4,47 t/h V = 1,90 X 10 = 19 m = 44,7 ton. V =1,60 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,30 = 0,57 m/h = 1,42 t/h V = 0, 57 X 10 = 5,7 m = 14,2 ton. V = 1,60 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,10 = 0,19 m/h = 0,47 t/h V = 0, 19 X 10 = 1,9 m = 4,7 ton.

TRANSPORTADOR COM CORREIA DE 84" Sem raspador Trabalhando 10h Com raspador primrio Trabalhando 10h Com raspador primrio e secundrio Trabalhando 10h V = 1,80 X 0,0001 X 3,3 X 3600 =2,14 m/h =5,34 t/h V = 2,14 X 10 = 21,4 m = 53,4 ton. V = 1,80 X 0.0001 X 3,3 X 360O X 0,30 = 0,63 m/h = 1,58 t/h V = 0, 63 X 10 =6,3 m = 15,8 ton. V = 1,80 X 0.0001 X 3,3 X 3600 X 0,10 = 0,21 m/h = 0,53 t/h V = 0, 21 X 10 = 2,1 m = 5,3 ton.

Ao se descarregarem, por exemplo, em um dia (10 horas), 60,000 t de minrio, transportando-as direto para a CN01, o minrio passar por 07 transferncias: equipamentos TR G02, TR A01, TR A02, TR A03a. TR A03b. TR A04 e CN01. Se estes equipamentos estiverem sem raspadores, teoricamente, haver uma perda de 297 t de material.33


TR G02 TR A01 TR A02 TR A03a TR A03b TR A04 CN 01

= = = = = = =

Correia de 72 Correia de 60 Correia de 60 Correia de 60 Correia de 60 Correia de 60 Correia de 60

-

6.000 t/h 6.000 t/h 6.000 t/h 6.000 t/h 6.000 t/h 6.000 t/h 6.000 t/h

= = = = = = =

Perda de 57.5 t Perda de 40,0 t Perda de 40,0 t Perda de 40,0 t Perda de 40,0 t Perda de 40,0 t Perda de 40,0 t

Perda Total = 297,5 t Perda por Equipamento: Vol. = L x E x Vel. x T x M Vol. = 1.350 x 0,0001 x 3,3 x 3.600 x 1 Vol. = 1.603 m3 x 2,5 t/m3 = 4,0 t/h x 10 = 40,0 t Reduzindo-se essa perda para 297 t x U$ 24.00/t, haver ainda prejuzo de U$ 7,128.00/dia, mais limpeza industrial, remoo, repeneiramento, etc. Considerando-se 200 dias, a perda ser de U$ 1,425,600.00.

COMENTRIOS1. Cinqenta por cento (50%) do material que cai dos transportadores e mquinas mveis, na hora da limpeza industrial, so recolocados nas correias transportadoras, ou levados para as pilhas dos ptios de estocagem. 2. Todo o material remanescente no fundo dos viradores de vages retirado atravs dos transportadores TR A01, TRC01, TRF01 e TR F02. Parte deste material empilhada nos ptios da antiga rea de estocagem, ou na nova, onde ser analisada pelo pessoal da amostragem e, dependendo da rota a que se destina, seguir para o repeneiramento, ou para as pilhas de minrio, desde que no o contamine. 3. As correias transportadoras de pelotas recebem de volta o material remanescente da limpeza, geralmente pelotas no contaminadas por outros materiais. 4. Por isso, o volume de minrio contabilizado na limpeza no corresponde ao real, pois s transportado para o repeneiramento o que no pode ser reaproveitado diretamente. 5. Citem-se, ainda, os desgastes dos roletes de impacto, carga, retorno, gasto com equipamentos auxiliares na remoo, transporte, recuperao do material, mo de obra, paradas operacionais (P.O).

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DESENVOLVIMENTO DO POLIURETANO(Informaes obtidas da Petropasy) O poliuretano comeou a ser desenvolvido antes da 2 guerra mundial. A patente original do processo de reao de poliuretano (DPR728981) foi registrada em 1937 por O. Bayer, H. Rinke, W. Siefken, L. Orthner e H. Schild, ento trabalhadores da I. G. Farben e publicada por O. Bayer, em 1947, na revista Angwandte Chemie, pg. 257; e na Modern Plastics, em 1947, pg. 149. A disponibilidade do clorofluor alcona como agente de expanso do isocianato MDI e dos polios polisteres a um baixo custo, desencadeou uma expanso das aplicaes do poliuretano tais como: poliuretano termoplstico, solues para revestimento de tecidos, adesivos e fibras elastomricas. A fundio em moldes abertos foi o primeiro mtodo desenvolvido para produzir peas moldadas em PUR slico. Os senhores E. Christ e E. Hanford descrevem em uma patente DUPONT, de 1940, o processo do preparo de poliuretano elastmero. Os materiais contendo grupamentos relativos so despejados no molde e, sob cuidadosas condies de controle de matrias primas e processo, geram elastmeros com elevada resistncia ao desgaste mecnico e caractersticas elastomricas, mesmo a baixas temperaturas. Aps a guerra, o produto expandiu-se comercialmente sob a forma de poliuretanos polisteres, com suas vantagens tcnicas e baixo custo. No ano de 1965, j se produziam no mundo 150.000 t/ano de TDI (tolueno diisocianato), das quais, 120.000 t/ano destinavam-se a espumas flexveis e 25.000 t/ano s tintas e as demais 5.000 t/ano aos elastmeros, colas e termoplsticos. A qumica do poliuretano permite uma vasta gama de aplicaes, muito maior do que a borracha por ele substituida. Em 1965, j havia mais de 17 fabricantes de poliuretano no mundo, a saber: Atlas Powder Co. The Dow Chemical Co. Frabenfabrik Bayer Ag. Imperial Chemical Ind. Jefferson Chem. Co. Lankro Chemicals Ltda. Mobay Chem. Ltd. Nippon Polyrethane Ind. Olin Chemical Corp. Pettsburgh Plate Class Co. Delaware, U.S.A. Michigan, U.S.A. Alemanha Inglaterra Texas, U.S.A. Inglaterra Pensylvania, U.S.A. Japo N.Y., U.S.A. Pensylvania, U.S.A.

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Du Pont de Nemours Soc. Prog. Bayer Ugire Deutsche Shell Chemie Union Carbide Chemicals Witco Chemical Co. Uniroyal Qumica S/A Cyanamid / Air Products

Dellaware, U.S.A. Frana Alemanha N.Y., U.S.A. N.Y., U.S.A. U.S.A. U.S.A.

O QUE POLIURETANO?(Informaes obtidas da P.U.R.)Poliuretano uma substncia qumica sinttica, do grupo dos polmeros. Foi desenvolvido em 1958, pela empresa Bayer, com a finalidade de substituir a borracha em todas as aplicaes onde a mesma no alcanava durabilidade satisfatria. Em 1980, havia 4 fabricantes: a Bayer (Alemanha), a Cyanamid (U.S.A.), a Du Pont (U.S.A.) e a Uniroyal (U.S.A.). Em 1985, a Uniroyal adquiriu a parte de poliuretano da Du Pont, estabelecendo-se como o maior fabricante de polmeros no mundo. Nesta poca, todas as matrias primas disponveis no mercado eram de alta qualidade e, dependendo das aplicaes, tinham como bases os Poliis: ter (PTMG) e ster, sendo este ltimo desenvolvido especialmente para oferecer alta resistncia abraso. Estes materiais era, ento, transformados em peas pelos Processadores, empresas que utilizavam alta tecnologia e contavam com a assistncia tcnica dos Fabricantes da matria-prima supra citados. Foi um perodo de grande aprimoramento das tcnicas de aplicao e formas de utilizao do poliuretano. Descobriu-se, por exemplo que, nas rodas do skate board, o poliuretano aumentou 1000% a durabilidade do artefato, em comparao com a borracha, fato este que, somado sua utilizao em colches, isolamentos trmicos e aplicaes na indstria automobilstica, triplicou o consumo mundial. Tambm neste perodo, em funo das vrias combinaes a outras substncias, novas caractersticas somaram-se ao produto. o que ocorreu, com relao utilizao do poliuretano no revestimento de cilindros grficos, onde se exigia que a superfcie fosse macia, de baixa dureza. Descobriu-se, rapidamente, que ao se adicionar at 50% de plastificantes, material relativamente barato, ao poliuretano de alta dureza, obtinha-se a maciez necessria, por um custo at 60% menor.

O QUE POLIURETANO FUNDIDO?Elastmeros de poliuretano so ligas de alto peso molecular, cujas bases se identificam por vrios grupos de uretanos. Todos os elastmeros de poliuretano so fabricados por adio de isocianatos e resinas de base politer (ter, ou ster), acrescidas de produtos que definem as caractersticas do material, tais como aditivos para a resistncia hidroltica; silicone, para aumentar a resistncia ao desgaste e ou auto-lubrificao; anti-oznio; anti-microbiano, etc.

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A princpio, temos que separar os poliuretanos fundidos em dois grupos, dependendo da sua aplicao. A) Poliuretanos de alta performance, ou superpoliuretanos Eles foram desenvolvidos especificamente para os trabalhos severos, resistindo ao mximo s exigncias operacionais. De uma forma geral, para os poliuretanos de alta performance, h o fabricante da matria-prima e o processador. O primeiro garante as caractersticas do produto, desde que definida a sua aplicao, fabricando-o dentro das normas estabelecidas para cada produto. O processador transforma-o em artefato, de acordo com as formulaes bsicas do fabricante da matria-prima. As empresas que dominam o mercado mundial em matrias-primas so: Uniroyal Qumica S/A U.S.A., U.S.A. Air Products, U.S.A. (antiga Cyanamid) Bayer, Alemanha (todas estas Empresas com filiais e fbricas no Brasil) B) Poliuretanos de baixa performance Eles foram desenvolvidos para um consumidor de baixa exigncia. No suportam trabalho pesado, razo pela qual, raras vezes so usados para a fabricao de peas tcnicas. Apesar do seu custo ser trs vezes menor que o dos poliuretanos de alta performance, seu custo operacional acaba sendo o dobro, ou o triplo do primeiro.

As lminas do raspador de correia devem ser em poliuretano, base ster de alta performance, com resistncia a abraso, conforme norma DIN 53516, menor que 60mm, resistncia a trao, conforme norma ASTM D-412, maior que 5000PSI e dureza entre 80 a 95 Shore A.

CHAPAS DE REVESTIMENTOOs revestimentos dos chutes de transferncia comearam a ser feitos com aos comuns dos tipos 1020, 1045 e outros, que no ofereciam muita resistncia abraso, ou ao impacto. Por isso, tinham que ser trocados, em alguns casos, com 100 horas de trabalho, no mximo. O problema foi parcialmente resolvido na rea de impacto dos chutes de transferncia, criando-se bancadas internas (mortos), nesta regio, onde o material se acumulava e servia de proteo para os chutes (o material acumulado aumentava muito o peso na rea de transferncia). Nas rampas de direcionamento do material para outra correia, no se podem colocar bancadas muito grandes, pois o acmulo de material causa entupimento, persistindo o problema de desgaste, no s nesta rea, como nas guias de material. Havia necessidade de um material mais resistente abraso, que durasse mais tempo, evitando as paradas operacionais para substituio. Iniciaram-se, ento, os testes com chapas de revestimentos em ligas dos tipos PAB, NIHARD, dentre outras. As referidas chapas so de alta dureza, mas no podem ser cortadas para serem colocadas nos cantos dos chutes e rampas, gerando, assim, a necessidade de se continuar utilizando chapas de corte comuns para estes fins. A evoluo tecnolgica na produo de aos especiais possibilitou o atendimento da necessidade de produo de peas resistentes abraso, com a utilizao de aos de boa37


soldabilidade, que podem ser cortadas a um custo baixo. Desenvolveram-se tambm, chapas com revestimento de solda resistente ao impacto e abraso e outras, dentre as quais figuram as chapas com revestimento em cermica e carbeto de tungstnio. Em face da exigncia, por parte dos clientes, de melhor qualidade dos servios prestados e considerando-se a crescente variedade de materiais transportados, as bancadas internas das regies de impacto tiveram que ser bastante reduzidas, para facilitar a limpeza na hora da troca de um material por outro, surgindo assim a necessidade de revestimento das referidas bancadas, com maior resistncia ao impacto.

DESGASTEConceito O desgaste um fenmeno gerado pelo contato de superfcies, uma das quais em movimento, o que resulta na deformao gradual das peas, ou na modificao de suas dimenses, com reduo gradativa das mesmas, criando-se tenses seguidas de ruptura decorrente de sobrecarga, fadiga, ou outro esforo dinmico. Sob estas condies, ocorre o deslocamento, ou retirada de partculas da superfcie metlica. Este fenmeno pode ser causado pelo contato entre duas superfcies metlicas, entre uma superfcie metlica e outra no metlica, ou de uma superfcie metlica com lquido ou gases em movimento. Assim sendo, pode-se considerar que h trs tipos de desgaste: Desgaste metlico (metal contra metal) Desgaste abrasivo (metal contra substncia no metlica) Eroso (metal contra lquidos, ou vapores) O desgaste abrasivo causado pela penetrao de partculas no metlicas na superfcie do metal, provocando o arrancamento (retirada) das partculas metlicas.

RESISTNCIA AO DESGASTEA resistncia dos metais ao desgaste depende dos seguintes fatores: 1) Acabamento da superfcie metlica, que deve apresentar-se to plana quanto possvel, de modo a eliminar as depresses e ou projees que, em contato, produzem o arrancamento das partculas metlicas. 2) Dureza do metal, que deve ser elevada, para que o mesmo resista penetrao inicial de partculas no metlicas, ou de abrasivos e outras substncias. 3) Resistncia mecnica e tenacidade - quanto mais altas, mas difcil se torna o arrancamento de partculas metlicas. 4) Estrutura metalogrfica - em um metal de duas fases, a presena de partculas relativamente grandes de um constituinte de baixa dureza, em matriz dura, prejudica a sua resistncia ao desgaste, ainda que o conjunto seja duro. Se, por outro lado, uma liga apresenta um constituinte de partculas duras em matriz mole, a estrutura apresenta maior resistncia ao desgaste, especialmente se estas partculas no forem excessivamente frgeis, bem distribudas na matriz e de baixa granulometria.38


Comparativo entre a chapa de revestimento PAB e a de cermica Quando a chapa PAB (liga de ao/mangans) nova, ela possui pelcula de proteo, que a carepa de laminao. Aps o primeiro uso, esta pelcula arrancada apelo atrito com o minrio, ficando, ento, exposto o substrato, que reage com a gua, ou umidade do ar, quando da parada do material na correia por mais de 20 minutos, formando um pelcula de Fe2O3 (xido de ferro), que no adere superfcie da chapa. Quando o material passa novamente, ele limpa o xido de ferro, provocando um desgaste (qumico) maior que o normal e maior que o desgaste causado pelo atrito (desgaste fsico). Se o material deixa de passar, o processo recomea. Por isso, a chapa metlica se desgasta com mais rapidez do que a chapa de cermica, pois, alm de ser mais resistente ao atrito, no reage com a gua, nem com o ar; portanto, no se oxidando.

PROPRIEDADESObtm-se aos de altos valores de dureza, de resistncia trao e tenacidade, alm de estrutura adequada, atravs da adoo de: a) composio qumica adequada; b) tratamento trmico comumente sabido que um ao contendo 0,15% de carbono pode ser facilmente soldado; porm, que no se consegue o seu endurecimento por tratamento de tmpera. Por outro lado, pode-se endurecer um ao com teor de carbono de 0,50% por tmpera, mas a sua soldabilidade pequena. A adio de elementos como o boro, em baixos teores, alm de no alterar a soldabilidade do ao, permite a obteno de aos temperveis, com baixos teores de carbono. A tecnologia disponvel at 40 anos atrs no permitia, de forma eficaz, a adio de boro ao ao lquido, sem acarretar problemas operacionais de difcil soluo. O domnio da tcnica de fabricao de aos de baixo teor de carbono e baixa liga que tornou possvel o desenvolvimento dos aos temperveis e soldveis de alta resistncia trao, alta dureza e boa resistncia ao choque (resilincia). A adio, em quantidades muito pequenas, de outros elementos tais como o titnio, com maior afinidade ao carbono e nitrognio, permitiu que a adio de boro fosse efetiva e sua disperso no ao, uniforme. O boro, quando utilizado em teores extremamente baixos, aumenta a temperabilidade do ao; seu teor timo oscila entre 0,0005% a 0,003%, alm do que sua endurecibilidde no mais afetada. Alm disso, como elemento de liga, o boro confere maior profundidade de endurecimento. Outros elementos, como o molibidnio, adicionado em pequenas quantidades, aumentam a temperabilidade do ao. A condio essencial para que se tenha o aumento da temperabilidade do ao a sua dissoluo na austenita em elevadas temperaturas. Ademais, de conhecimento mais recente, que a adio simultnea de vrios elementos de liga em pequenas quantidades aumenta a temperabilidade do ao de modo mais eficaz que a edio, em maiores quantidades, de um ou dois elementos, apenas.39


O desenvolvimento dos processos de refino e tratamento do ao lquido tem permitido a eficiente adio de elementos em pequenas quantidades e faixa de composio muito estreitas, que resultam na obteno de ao carbono - mangans de baixa liga e temperabilidade profunda. Estes aos apresentam temperatura consideravelmente mais alta do que os aos-liga temperveis, na transformao de austenita para martensita.

UTILIZAO DE CERMICAS BASE DA AI203, COMO SOLUO PARA PROBLEMAS DE DESGASTE E CORROSO.As pastilhas de cermica possuem excelente resistncia abraso, pois so fabricadas a partir de ps cermicos de alta alumina que, aps o processo de fabricao (moldagem e sinterizao), resultam em placas com baixa porosidade e microestrutura que permite uma excelente coeso na regio intergranular, alm de possuir uma fase vtrea, que reduz o contato entre os gros e, mais efetivamente, as tenses residuais na ligao dos gro de alumina. As aplicaes de componentes cermicos tem crescido nos ltimos anos, medida que suas excepcionais propriedades so reconhecidas, particularmente sua resistncia ao desgaste e abraso. Componentes sujeitos ao desgaste e corroso exercem uma grande influncia sobre a vida de uma planta ou mquina e, portanto, sobre a lucratividade de um processo de manufatura. As indstrias de matrias primas so as principais vtimas do desgaste e da corroso. H um grande atrito no processo de manufaturamento de slidos (carvo, minrio, gros, areia) em plantas e mquinas utilizadas para a extrao, transporte, tratamento, classificao e processamento de matrias primas, produtos intermedirios e materiais acabados. Nessas reas, os materiais cermicos tm sido utilizados com sucesso. As propriedades tpicas das cermicas so: dureza extremamente alta e resistncia ao desgaste e abraso; alta resistncia compresso e flexo, mesmo em altas temperaturas; boa resistncia ao choque trmico; alta resistividade eltrica; excelente resistncia ao ataque qumico; baixa densidade. Estas propriedades permitem o projeto de peas cermicas que iro operar sob condies extremas, onde os materiais tradicionais poderiam falhar. As cermicas base de AL2O3 so mais utilizadas hoje, no s pela confiabilidade e durabilidade, quando comparadas aos metais, como tambm pelo baixo custo, se comparadas a outros materiais cermicos como o ZrO2, Si3N4, SiC, sendo, portanto, um dos mais atrativos materiais estruturais disponveis no mercado. So as seguintes suas mais importantes propriedades fsicas: Densidade: 3,5 a 3,7 g/cm3 Dureza: (Knoop, 100g): 20.000 a 23.000 MPa Resistncia compresso: 3.000 a 3.500 MPa Resistncia flexo: 280 a 350 MPa40


Mdulo de elasticidade: 3,5 a 3,8 . 105 MPa Porosidade: 0% Coeficiente de expanso trmica: 8,5 . 10-6 / K Calor especfico: 900 J/kgK Condutividade trmica: 25 a 30 W/mK Temperatura mxima de operao: 1500C a 1700C

Obs.: As propriedades dependem do teor de AL203 da composio.Isso torna possvel a aplicao das cermicas base de AL203 em revestimentos resistentes ao desgaste e corroso em locais como: calhas transportadoras, chutes, guias de materiais; funis de alimentao; silos; ciclones; separadores; misturadores; moinhos, dentre outros. As chapas de cermica no podem ser utilizadas em locais que sofrem o impacto direto de granulados; somente naqueles por onde passa apenas material fino, onde as referidas chapas tm maior durabilidade. Anlise Qumica de Algumas Chapas de RevestimentoElementos %C % Mn % Si %P %S % Cr % Ni % Mo % Cu %W % Ti % B (ppm) PAB 2,96 0,99 1,02 0,09 0,017 16,2 0,14 0,03 0,14 0,066 NIHARD 3,04 0,56 0,34 0,050 0,012 1,99 3,49 0,03 500 HB AR360 0,22 1,50 0,40 0,030 0,025 0,80 0,40 0,030 50 360 HB AR400 0,32 1,50 0,40 0,030 0,025 0,80 0,40 0,030 50 400 HB AR 500 0,35 1,50 0,40 0,03 0,015 0,80 0,40 0,030 50 470 HB

Dureza (HB) 440 HB

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DENSIDADE DOS MATERIAIS RECEBIDOS E EMBARCADOS PELA GEOPSMinrio GranuladoTipos Lump Run of Mine Pebble Tubaro A Ruble Natural Pellet Natural Pellet Capanema Novo Tubaro A Natural Pellet Casa Pedra Natural Pellet de Pico Natural Pellet Carajs Natural Pellet Feijo Natural Pellet Ferteco Abrev. LMP ROM PBL TA RBL NP NPCM NTA NPCP NPPC NPCJ NPFJ NPFE Densidade (t/m3) 2,70 3,20 2,80 3,10 2,60 2,60 2,11 2,84 2,73 2,53 2,56 2,389 2,389

Minrios FinosTipos Sinter Rebritado Conceio Stander Sinter Feed Fino Rebritado So Luiz Pellet Feed Cau/Conceio Fino Rebritado Cau (Fino 2) Sinter Fino Carajs Fino Comum Tubaro Fino Comum Tubaro Casa Pedra Fino Comum Tubaro Feijo Fino Comum Tubaro Capanema Fino Comum Tu. Hematita Ferteco Sinter Feed Especial Sinter Feed Ferteco Sinter Alta Slica Ferteco Sinter Feed Feijo Fino Comum Alegria Sinter Feed Alegria Pellet Feed Alegria Fino Comum Morro Agudo Sinter Especial Alegria SFE SFFE SAFE SFFJ FCAL/NVRV SFAL PFAL FCMA SEAL Abrev. SRCE SSF FRSL PFCA/CE F2CA SFCJ FCTU FCTUCP FCTUFJ FCTUCM Densidade (t/m3) 3,00 2,79 2,37 2,50 2,80 2,73 2,48 2,37 2,48 1,90 2,54 3,00 2,57 2,50 2,51 2,43 2,48 2,95 2,70 2,38

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Minrios PelotizadosTipos Pelota Alto Forno Pelota Reduo Direta Pelota Alta Slica Pelota Hispanobrs Pelota Itabrasco Pelota Nibrasco Pelota Kobrasco Pelota Ferteco Fino Pelota Abrev. PAF PRD PAS PLH PLI PLN PLK PLFE FPN Densidade (t/m3) 2,10 2,15 2,10 2,10 2,10 2,31 2,31 1,93 2,22

Outros ProdutosTipos Enxfre Coque Fino Linhito Ilmenita Granulada Serpentinito Calcreo Carvo Mineral Carvo Energtico Escria de Alto Forno Escria de Aciaria Escria Granulada Concentrado Anatsio Titnio Carepa Coque Gusa Granular Sinter Rocha Fosftica Ferro Liga de Mangans Mangans Antracito Gros Farelo Sal Cloreto De Potssio Uria Fertilizante Containers AN 1,31 1,86 1,04 1,45 1,35 3,07 0,61 4,20 1,81 1,30 4,00 4,00 1,60 0,4 a 0,5 0,2 a 0,3 0,6 a 1,3 1,2 Abrev. Densidade (t/m3) 1,46 0,61 0,80 2,45 1,16 1,29 0,90

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ROLETESINTRODUOAs correias transportadores constituem o meio mais difundido de transporte para grandes quantidades de materiais a granel. Os sistemas em operao atingem, hoje, capacidades de at 40.000 t/h, cobrindo distancias de at 50 quilmetros. Os dados levantados em 1991 revelam que o dispndio energtico em transporte de materiais compromete 40% da energia utilizada em processos minerais, somando dezenas de milhes de kWh gastos. A magnitude dos investimentos em sistemas de transporte por correias representa significativa parcela do capital aplicado na indstria de minerao e os custos de operao chegam a totalizar 1% do custo global. O crescente aumento de preos da energia a colocam como o item de maior peso, correspondendo a 35% do custo total de operao. O segundo elemento mais importante do custo operacional a manuteno/reposio do material rodante. Vrias solues esto sendo buscadas para manter os dispndios de capital controlados. Melhorias de lay-out, velocidades maiores e novos tipos de correias com resistncia e dureza aumentadas, so algumas das medidas empregadas para otimizar os desempenhos; porm, muito pouco se fez para melhorar o item responsvel por predominante parcela dos custos, ou seja, o rolo transportador. O seu projeto foi mantido praticamente inalterado nos ltimos 50 anos. A partir de 1997, os rolos de retorno e impacto comearam a sofrer modificaes, substituindo, diretamente no tubo, os anis de borracha por borracha vulcanizada. O transportador de correia mantm praticamente a mesma configurao bsica, quanto ao arranjo dos rolos, desde os tempos de sua inveno. Isto significa dizer que se utilizam normalmente 3 rolos por suporte; e 2 rolos laterais, inclinados, com angulao variando de 0 a 45.

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Roletes so um conjunto de rolos cilndricos, com um eixo, dois rolamentos, vedao e suportes de sustentao. Os rolos so capazes de efetuar livre rotao em torno do seu eixo, e so usados para suportar e/ou guiar a correia transportadora. Normalmente, dividem-se em 8 tipos: 1. Roletes de Carga - conjunto de rolos no qual se apia o trecho carregado da correia transportadora. 2. Roletes de Retorno - conjunto de rolos no qual se apia o trecho de retorno da correia transportadora. 3. Roletes de Impacto - conjunto de rolos localizados nos pontos de carregamento, destinado a absorver o choque resultante do impacto do material sobre a correia. 4. Roletes Auto-Alinhadores - conjunto de rolos dotado de mecanismo giratrio acionado pela correia transportadora, de modo a controlar o deslocamento lateral da mesma. Usualmente utilizados, tanto no trecho carregado, quanto no retorno. 5. Roletes de Transio - conjunto de rolos localizados no trecho carregado prximo aos tambores terminais, com a possibilidade de variao do ngulo de inclinao dos rolos laterais para sustentar, guiar e auxiliar a transio da correia entre roletes e tambor. 6. Roletes de Anis - Tipos de roletes de retorno onde os rolos so consitudos de anis de borracha espaados, de modo a evitar o acmulo de material no rolete e promover o desprendimento do material aderido correia. 7. Roletes em Espiral - Tipos de roletes de retorno onde os rolos tm forma espiral destinada a promover o desprendimento do material aderido correia. 8. Roletes em Catenria - conjunto de rolos suspensos dotados de interligaes articuladas entre si. A eficincia de qualquer equipamento industrial bem projetado depende do seu tempo de vida til, da mo de obra e do seu custo de manuteno. Em transportadores de correia, os rolos so o fator principal, j que eles determinam a vida dos transportadores de correia. Por isto, devem ter o mximo de vida til, requerendo um mnimo de manuteno. Os rolamentos devem ser de tima qualidade e ter proteo absoluta contra o p, partculas abrasivas e contra infiltrao de gua. A seleo dos rolos, para cada transportador, se faz em funo do material transportado (peso especfico), velocidade da correia, espaamento entre cavaletes e capacidade de carga desejada, considerando-se um percentual de 70% de sua capacidade. Os rolos so projetados segundo as normas da ABNT, ou CEMA. Os rolos possuem corpos metlicos para carga; metlicos e revestidos com borracha, para retorno; e revestidos com borracha, para impacto.

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A flecha mxima admissvel no eixo de 9 minutos e os rolamentos devero ser montados obedecendo-se o padro mnimo de concentricidade permitido. O encosto dever ser diretamente no eixo.

Obs.: Originalmente, os rolos de retorno e impacto possuam anis de borracha. A partir de 1997, passaram a ser vulcanizados diretamente no eixo; e a partir de 2000, esto sendo vulcanizados com uma proteo de cermica refratria no local dos rolamentos, para evitar que se incendeiem.Seo transversal tpica de um rolo metlico (rolo de carga)

Ver Nota n1

Notas: 1 - Encher espaos vazios entre os labirintos com graxa base de litio grau NGLI-2 na montagem.

13 12 11 9 8 7 6 5

Anel (158.5/114.5) x 6 Anel elstico carga pesada 45 x 2.5 Tampa (150/45.5) x 7 Retentor (84/49) x 8 Labirinto (134/45) x 14 Labirinto (88/45.1) x 7 Labirinto (123/87) x 30 Rolamento SFF N 309 ZZ

1.00

SAE 1020 DIN 471

2 2 Galvanizado 2 2 Galvanizado Galvanizado Galvanizado SKF 2 2 2 2

0.80 1.00 1.3 0.40 0.60 1.90

GSG 13 B. Nitrlica GSG # 14 GSG # 14 GSG # 14

3 2 1

Tubo (168/158.7) x L3 Tubo ( 4) - (114.3/97.18) x L2 (SCH 80) Eixo 50 x L

Tab. Tab. Tab. Peso (KG)

ASTM A120 ASTM A120 SAE 1045 Material Referncia

1 1 1 Quant.

Grupo Pea Descrio do Material

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Seo transversal tpica de um rolo vulcanizado (rolo de impacto)Ver Nota n1

Ver Nota n3 Ver Nota n 04 Ver Nota n 2

Notas: 1 - Encher espaos vazios entre os labirintos com graxa base de litio grau NGLI-2 na montagem. 2 - Os rolamentos devero ser lubrificados na montagem com graxa Alvnia EP2 Shell. 3 - Material refratrio - Propriedades Fsicas: Refratariedade simples (cone Orton): 30 Temperatura mxima de utilizao: 1.500C Massa especfica aparente - Aps secagem a 110C: 2.20 a 2.30 g/cm 3 - Aps queima a 1.100C: 2.15 a 2.20 g/cm3 - Aps queima a 1.400C: 2.10 a 2.15 g/cm3 Resistncia a Compresso a Frio - Aps secagem a 110C: 19 a 28 MPa - Aps queima a 1.100C: 30 a 45 MPa - Aps queima a 1.400C: 38 a 52 MPa Variao Dimensional Linear - Aps queima a 1.100C: - 0.10 - Aps queima a 1.400C: +0.10 4 - Colar pea do item n 14 no tubo, com massa refratria.

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Bucha (141/116.5) x 80 Retentor Modelo R5 N 33120 - (60/50) x 7 Anel elstico carga pesada 45 x 2.5 Espaador (74/45.1) x 5 Retentor (84/49) x 8 Labirinto (134/45) x 31.3 - CH 1.994 Labirinto (96.5/50) x 14 Labirinto (88/45.1) x 7 - CH 1.994 Labirinto (123/87) x 30 - CH 1.994 Rolamento SKF N 21309C - (100/45) x 25 Tampa interna (100/51) x 15 Borracha (204/107 x L3 Tubo (4) - 114.3 x L2 (SCH 80) Eixo 50 x L

1.80 Vedabras DIN 471 0.20 SAE 1020 B. Nitrlica 1.3 1.30 0.40 0.60 1.90 1.10 Tab. Tab. Tab. Peso (KG) SAE 1020 Ver Nota N 1 ASTM A120 SAE 1045 Material Referncia GSG # 14 GSG # 14 GSG # 14 GSG # 14 Galvanizado Galvanizado Galvanizado Galvanizado SKF

2

2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 Quant.


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Seo transversal tpica de um rolo vulcanizado (rolo de retorno)

Ver Nota n3

Notas: 1 - Encher espaos vazios entre os labirintos com graxa base de litio grauG-2 na montagem. 2 - Material refratrio - Propriedades Fsicas: Refratariedade simples (cone Orton): 30 Temperatura mxima de utilizao: 1.500C Massa especfica aparente - Aps secagem a 110C: 2.20 a 2.30 g/cm 3 - Aps queima a 1.100C: 2.15 a 2.20 g/cm3 - Aps queima a 1.400C: 2.10 a 2.15 g/cm3 Resistncia a Compresso a Frio - Aps secagem a 110C: 19 a 28 MPa - Aps queima a 1.100C: 30 a 45 MPa - Aps queima a 1.400C: 38 a 52 MPa Variao Dimensional Linear - Aps queima a 1.100C: - 0.10 - Aps queima a 1.400C: +0.10 3 - Colar pea do item n 14 no tubo, com massa refratria.

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Bucha (141/116.5) x 80 Arruela (74/76) x 5 Labirinto (134/45) x 31.3 Retentor (84/49) x 8 Labirinto (96.5/50) x 14 Labirinto (123/87) x 30 Labirinto (88/45.1) x 7 - CH 1.994 Rolamento SKF N 630922 - (100/45) x 25 Anel Elstico 45 x 1.75 Anel de Borracha (204/107) x 50 Anel de Borracha (204/114) x P1 Anel de Borracha (204/114) x 324 Tubo (4) 14.3 x L2 (SCH 80) Eixo 50 x L1

1.80 0.20 1.30 SAE 1020 GSG #14 B. Nitrlica 1.60 0.60 0.40 1.70 GSG #14 GSG # 14 GSG # 14 Galvanizado SKF DIN 471 Tabela Tabela 17,34 Tabela Tabela Peso (KG) Ver Nota n1 Ver Nota n1 Ver Nota n1 ASTM A120 SAE 1045 Material Referncia Galvanizado

2 2 2 2 2 2 2 2 2 TAB. 1 2 1 1 Quant.


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MANUAL DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE CORREIAS TRANSPORTADORAS