DEFINIÇÃO DO MOMENTO IDEAL DE INTERVENÇÃO NO REVESTIMENTO ESPIRAL DOS MOINHOS VERTICAIS (VERTIMILL)

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1 DEFINIÇÃO DO MOMENTO IDEAL DE INTERVENÇÃO NO REVESTIMENTO ESPIRAL DOS MOINHOS VERTICAIS (VERTIMILL) APLICAÇÂO DE ROTINAS DE TERMOGRAFIA NA INDUSTRIA DE MINERAÇÂO

2 RESUMO DO TRABALHO DESENVOLVIDO O presente trabalho aborda os resultados obtidos com implantação de uma nova rota preditiva, de termográfia infravermelha, na rotina de manutenção dos moinhos secundários Vertimill, e se propõe a utilizar esta tecnologia para introduzir maior confiabilidade quanto as condições reais e atuais da saúde dos revestimentos dos equipamentos, focando na busca da maior eficiência operacional do equipamento e dos componentes de desgaste, onde através desta analise podemos tomar uma decisão mais assertiva, quanto ao momento ideal para a intervenção garantido o custo e mantendo a confiabilidade dos equipamentos.

3 FLUXOGRAMA DE PRODUÇÂO DO PROJETO MINAS RIO A Iron Ore Brazil (IOB) é a Unidade de Negócios da empresa Anglo American cujo projeto em minério de ferro é o Sistema Minas-Rio localizado em Conceição do mato Dentro MG. Sua operação teve início no segundo semestre de 2014, com uma capacidade projetada para produzir 24,5 milhões toneladas ano base seca de pellet feed. O projeto Minas Rio traz equipamentos pouco conhecidos na mineração tradicional Brasileira, como prensa de rolos, moinhos vertimill e filtro Ceramec, diante desse cenário nos deparamos com a necessidade de desenvolver novos métodos e tecnologias para garantia da confiabilidade desses equipamentos, o que nos levou a aplicar tecnologias preditivas para maior assertividade no planejamento e execução da manutenção.

4 PROJETO INSTALADO E COMPONENTES DOS MOINHOS VERTIMILL Os Moinhos Verticais do Minas Rio, são equipamentos utilizados na etapa de moagem secundaria para a moagem de todo concentrado final, buscando garantir a qualidade física do produto final de 90% da granulometria passante na malha de 325#. Seu princípio de funciomanento é o contato do material com um corpo moedor que está em constante atrito atravéz do movimento da hélice helicoidal que está instalada no interior do equipamento, pela parte inferior é realizado a alimentação e o produto resultante é transbordado no topo do Vertimill.. Projeto instalado dos moinhos: Modelo VTM-1500-WB com 16 equipamentos instalados Capacidade de processamento de 190 t/h por moinho. Algumas vantagens do Vertimill: Maior aproveitamento energético Maior controle de finos Menores custos operacionais Menos tempo de parada para manutenção Menores custos de instalação A hélice helicoidal possui placas de revestimentos em sua superfície, que se desgastam no decorrer da operação do equipamento.

5 ESTRATEGIA DE MANUTENÇÂO DOS MOINHOS VERTIMILL A troca do revestimento da hélice do moinho é a principal manutenção deste equipamento assim como o maior custo de manutenção, diante desta condição adotamos as seguintes premissas iniciais para o startup dos equipamentos: Monitoramento de desgaste por carga de enchimento e variação de potencia operacional. Troca dos revestimentos a cada 6000 h alternando a quantidade de peças por ciclo de trocadas. projeção de 22 intervenções por ano. Tempo de parada por intervenção de 48 Horas, contemplando limpeza, manutenção e retorno. Estratégia inicial de troca dos revestimentos. Cronograma de intervenção para troca do revestimento. D Método utilizado para definição do final de vida útil dos revestimentos.

6 DESEMPENHO HISTORICO DOS PRIMEIROS CICLOS DE TROCA DE REVESTIMENTO Resultado histórico de trocas por ciclo. Após o segundo ciclo de troca de revestimento configurou-se um comportamento mais agressivo de desgaste dos revestimentos, devido a vários fatores como: 1. Estratégia de troca a cada 6000h não aplicável para a operação como moagem secundaria. 2. Real comportamento de desgaste do material processado. 3. Estratégia inadequada de troca mínima de apenas duas peças END. 4. Mudança no método fabricação das Peças END e WEAR. D 5. Monitoramento de desgaste adotado ineficiente para avaliação de performance. Nesta condição o número de intervenções aumento 50% passando de 22 para 33 e tivemos varias ocorrências de desgaste nos eixos e na hélices aumentando o tempo de manutenção para realizar reparo nesses componentes, neste cenário surge o desafio de buscar novas tecnologias em materiais de alta performance em desgaste e com isso a necessidade de termos um tecnologia mais precisa para determinação do final de vida útil dos revestimentos, pois já não havia confiabilidadepara operar com os revestimentosacima 3900h.

7 COMPORTAMENTO DE DESGASTE DAS HELICES DOS MOINHOS VERTIMILL Fotos das condições reais de desgastes dos revestimentos das hélices, evidenciando a formação de carga morta no fundo do moinho, desgaste no eixo e o desgaste elevado e diferenciado do revestimento com peças END apresentando falhas.

8 DESENVOLVIMENTO DE NOVA TECNOLOGIA DE MONITORAMENTO DE DESGASTE Diante dos desafios propostos, trabalhamostrês linhasde desenvolvimento: Monitoramento por vibração do sistema rosca x acionamento. NA Monitoramento por sensor interno acoplado aos revestimentos. NA Monitoramento por termográfia infravermelha. OK Como forma de desenvolver esta tecnologia para monitoramento preditivo de desgaste, utilizamos uma câmera infravermelha Flir modelo T-1020, onde foi elaborado um procedimento, determinando o melhor horário, distância e posicionamento. A aplicação da inspeção termográfica foi possível devido a variação do gradiente térmico na carcaça do moinho vertimill, esta variação ocorre devido a formação de uma zona morta de corpo moedor na parte interna, ou seja, no decorrer do desgaste do revestimento espiral ocorre perda gradual da capacidade de levantamento da carga do moinho criando assim uma zona morta de material sedimentado na extremidade inferior. Para a realização da O trabalho desenvolvido nos Moinhos Verticais é inovador e evita uma série de impactos negativos: Abertura indevida dos moinhos impactando a DF do sistema de moagem secundaria. Retirada prematura do revestimento. Perda de eficiência na moagem, menor produtividade e maior consumo de corpo moedores. Desgaste do eixo, paradas não programada. Maior eficiência energética.

9 IMPLANTAÇÂO DA ROTINA DE MONITORAMENTO DE DESGASTE Para aplicação do método termográfico como referencia de verificação de desempenho dos revestimentos para estabelecer uma projeção e sequencia de troca, foi instituído uma rotina quinzenal de medição, onde e emitido um relatório confirmando ou não a sequencia de troca, vale ressaltar que a analise para definição de projeção de troca dos revestimentos leva em consideração corrente, o grau de enchimento e horímetro. Sequencia de troca pela logica do horímetro. Para a realização da Priorização corrigida pela termografia.

10 RESULTADOS OBTIDOS ATÉ O MOMENTO Após o período experimental cconseguimos definir um limite de alarme para determinar o momento ideal de substituição dos revestimentos e a sequência ideal para substituição dos revestimentos, na medida que não podemos para vários equipamentos ao mesmo tempo, sendo realizado um por semana. CONCLUSÃO: Para a realização da Com a aplicação da termográfia conseguimos inicialmente os seguintes ganhos: Aumento de vida util do revestimento em 8% no último ciclo de troca. Esperamos reduzir o número de intervenções anuais em 20% a Priore, saindo dos atuais 32 para 25 apenas com a utilização dessa rotina. Confiabilidade das condições gerais todos os revestimentos para priorização e tomadas de decisão.

11 RICARDO OLIVEIRA COUTINHO AGRADECIMENTO Anglo American IOB Gerencia Geral de Manutenção Toda a equipe de engenharia de manutenção e preditiva envolvida