Dissertação

{pt_PT=Determinação experimental expedita do Índice de Energia de Bond (Wi) para a moagem em moinho de bolas } {} EVALUATED

{pt=A moagem é das etapas mais importantes em diversas indústrias, tais como a indústria química, mineira e na produção de cimento. A energia consumida neste processo é enorme, o que motivou um estudo intensivo nesta área. Uma das metodologias empíricas mais utilizada pelos engenheiros no dimensionamento de equipamento de moagem, particularmente a realizada em moinhos de bolas, foi proposta por Fred C. Bond na década de 1950 e é genericamente conhecida por método de Bond. Este assenta na aplicação da chamada Terceira Lei da Cominuição (ou Lei de Bond) e no conhecimento do índice de energia, (Wi), o qual mede a aptidão à fragmentação de um determinado sistema moinho/material a moer. A determinação experimental do Wi é feita através de um procedimento laboratorial normalizado bastante extenso e laborioso, iterativo e cujo sucesso está correlacionado com o rigor da sua execução. Propõe-se nesta dissertação um procedimento alternativo ao método de Bond, mais expedito e robusto, recorrendo a uma simulação numérica computacional do procedimento normalizado de Bond, para a determinação do Wi na moagem em moinho de bolas. A simulação é baseada num modelo matemático calibrado da cinética da moagem descontínua (batch) laboratorial em moinho de bolas e num modelo elementar da crivagem laboratorial, considerada perfeita e ideal. O procedimento aqui proposto é comparado com um caso de estudo e com os resultados de uma metodologia, igualmente expedita, proposta por Kapur (1970). , en=Dry grinding is one of the most important stages in several industries, such as chemical, mining and cement production, the energy requirements are high, this as motivated intensive research on this subject. One of the most widely employed empirical methodologies in the design of grinding equipment by engineers, particularly used in ball mills, was proposed by Fred C. Bond in the 1950’s and is generically known as Bond method. This method is based on the application of the so-called Third Comminution Law (or Bond Law) and on the knowledge of one parameter, known as Work Index (Wi), which measures the ability to grind of a given mill/ material system. The experimental determination of the Wi involves performing a standardized laboratory procedure that is very laborious, iterative and highly sensitive to the rigor of its execution It is proposed in this dissertation an alternative procedure, which is more expeditious and robust, using computational numerical simulation of the normalized Bond procedure, for the determination of the Wi for ball milling. The simulation is based on a calibrated kinetics mathematical model of laboratory batch ball milling and on an elementary model of laboratory sieving, considered perfect and ideal. The alternative procedure is compared with a case study and with the results of an equally expedite methodology proposed by Kapur (1970).}
{pt=Índice de energia de Bond, Moagem, Simulação, en=Bond Work Index; Ball Milling; Simulation}

Outubro 26, 2020, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

Fernando De Oliveira Durão

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Carlos Alberto Alonso da Costa Guimarães

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar