BR102021023960A2

BR102021023960A2 - UNIT AND METHOD OF AGGLOMERATION OF BY-PRODUCTS

Info

Publication number: BR102021023960A2
Application number: BR102021023960-3A
Authority: BR
Inventors: Gustavo Lopes Almenara Ribeiro; Diogo Cesar Favassa Ribeiro
Original assignee: Evolve Holding E Participacoes S.A.
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2023-06-13

Abstract

A presente invenção diz respeito a uma unidade e um método de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico, compostos principalmente por cinzas e finos, por meio da blendagem e aglomeração destes.

The present invention relates to a unit and a method for managing low specific weight co-products, composed mainly of ash and fines, through their blending and agglomeration.

Description

UNIT AND METHOD OF AGGLOMERATION OF BY-PRODUCTS

Field of Invention

[001] A presente invenção revela uma unidade e um método de gerenciamento de resíduos. O gerenciamento da presente invenção é ambientalmente adequado para resíduos finos provenientes de sistemas de controle de emissões de particulados em operações industriais, como o despoeiramento e a lavagem de gases, sendo empregadas principalmente no ramo da siderurgia. A unidade de aglomeração de coprodutos visa promover uma destinação apropriada em conformidade com as legislações vigentes para que, assim, a poluição do meio ambiente e os prejuízos à saúde pública sejam mitigados.[001] The present invention discloses a unit and a method of waste management. The management of the present invention is environmentally suitable for fine residues from particulate emission control systems in industrial operations, such as dusting and gas washing, being used mainly in the steel industry. The co-products agglomeration unit aims to promote an appropriate destination in accordance with current legislation so that, thus, environmental pollution and damage to public health are mitigated.

[002] Especificamente, a unidade e o método da presente invenção visam reduzir a dispersão dos finos (pó de Bag Filter e Flue Desulfuration Gas "FGD") e seus impactos ambientais negativos. Sequencialmente, a unidade condiciona o material, reduz seu volume e promove a sua coesividade, o que facilita as etapas de seu gerenciamento adequado e minimiza os custos operacionais.[002] Specifically, the unit and method of the present invention aim to reduce the dispersion of fines (Bag Filter dust and Flue Desulfuration Gas "FGD") and their negative environmental impacts. Sequentially, the unit conditions the material, reduces its volume and promotes its cohesiveness, which facilitates the stages of its proper management and minimizes operating costs.

[003] Outros resíduos de características semelhantes ao pó de Bag Filter e “FGD”, como os finos provenientes de alto fornos, aciarias e sinterização, também podem ser aglomerados, desde que sejam condicionados para tal com a adição em proporção adequada de material aglutinante. O material aglutinante, por sua vez, que é o elemento que fornecerá propriedades como adesividade e coesividade, pode ser advindo também da indústria siderúrgica, como é o caso do pó de Bag Filter, ou de algum outro setor como é o caso da cal, representando o setor da construção civil e agropecuária, e o melaço de cana, representando o setor agrícola.[003] Other residues with characteristics similar to Bag Filter powder and "FGD", such as fines from blast furnaces, steelworks and sintering, can also be agglomerated, provided they are conditioned for this with the addition of an appropriate proportion of binder material . The binder material, in turn, which is the element that will provide properties such as adhesiveness and cohesiveness, can also come from the steel industry, as is the case of Bag Filter powder, or from some other sector as is the case of lime, representing the civil construction and farming sector, and sugarcane molasses, representing the agricultural sector.

Background of the Invention

[004] É de conhecimento comum no estado da técnica que os finos são particulados de baixa granulometria e possuem uma dificuldade no manejo, tratamento, reuso, reciclagem e disposição final do referido material. O manejo desses materiais pode ocasionar uma grande dispersão dos mesmos no meio ambiente e, a depender do resíduo, podem lesar o meio ambiente causando poluição atmosférica, poluição visual, alteração da composição do solo, interferindo na fauna e flora presentes na região e poluindo recursos hídricos. Além disso, as partículas sólidas na atmosfera, quando em contato com o ser humano, podem causar problemas respiratórios e irritabilidade nas áreas sensíveis da pele.[004] It is common knowledge in the state of the art that the fine particles are of low granulometry and have a difficulty in handling, treatment, reuse, recycling and final disposal of said material. The handling of these materials can cause a great dispersion of them in the environment and, depending on the residue, they can harm the environment causing atmospheric pollution, visual pollution, alteration of the soil composition, interfering with the fauna and flora present in the region and polluting resources. hydric. In addition, solid particles in the atmosphere, when in contact with humans, can cause respiratory problems and irritability in sensitive areas of the skin.

[005] A única destinação ambientalmente utilizável para os finos, é o encaminhamento para o aterro sanitário. Estudos já foram realizados individualmente em prol das utilizações destes no campo agrícola, mas os resultados não foram satisfatórios devido as suas composições químicas.[005] The only environmentally usable destination for fines is forwarding to the landfill. Studies have already been carried out individually in favor of their uses in the agricultural field, but the results were not satisfactory due to their chemical compositions.

[006] Um técnico no assunto também sabe que a disposição final dos resíduos possui baixa massa específica, ou seja, ocupa grandes volumes com pouca massa, além de apresentar dificuldade em sua compactação devido à falta de umidade e coesividade. Entretanto, a simples adição de água não resolve o problema, pois gera uma “lama” com elevada adesividade e viscosidade.[006] A technician in the subject also knows that the final disposal of waste has a low specific mass, that is, it occupies large volumes with little mass, in addition to presenting difficulty in its compaction due to the lack of moisture and cohesiveness. However, the simple addition of water does not solve the problem, as it generates a “mud” with high adhesiveness and viscosity.

[007] Para superar esse problema, a busca por novos métodos de gerenciamento desses resíduos tem sido constante.[007] To overcome this problem, the search for new methods of managing this waste has been constant.

[008] O documento PI 0620976-9 descreve um processo para produzir pelotas de minério de metal a partir de um material particulado à base de carbono, um material minério de metal e um aglutinante à base de silicato que inclui um ou mais agentes tensoativos, compreendendo as etapas de: misturar os materiais e o aglutinante e aglomerar a mistura assim formada por tombamento para formar as pelotas à temperatura ambiente.[008] Document PI 0620976-9 describes a process for producing metal ore pellets from a carbon-based particulate material, a metal ore material and a silicate-based binder that includes one or more surfactants, comprising the steps of: mixing the materials and binder and agglomerating the mixture so formed by tumbling to form pellets at room temperature.

[009] Também o documento BR 10 2019 007026 9 revela um processo de manipulação e tratamento de material em forma de pó, da dessulfuração-FGD (Flue Desulfuration Gas), proveniente do processo de coqueria Heat Recovery (HCR) de siderúrgicas, direcionados à agricultura como corretivo de sodicidade e condicionamento do solo, dado ao fato que o mesmo apresentou, após o processo de reaproveitamento, valor de poder de neutralização (PN) inferior a 67% Eq. CaCO3, assim, permitiu-se desenvolver um novo conceito técnico para utilização em larga escala na agricultura, minimizando/eliminando passivos ambientais.[009] Document BR 10 2019 007026 9 also reveals a process for handling and treating material in powder form, from desulfurization-FGD (Flue Desulfuration Gas), from the coke oven Heat Recovery (HCR) process of steel mills, aimed at agriculture as a sodicity corrective and soil conditioning, given the fact that it presented, after the reuse process, a value of neutralization power (PN) lower than 67% Eq. Thus, CaCO3 allowed the development of a new technical concept for large-scale use in agriculture, minimizing/eliminating environmental liabilities.

[0010] A dissertação de mestrado do Instituto Federal do Espírito Santo, Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais, intitulada: "UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS SIDERÚRGICOS VIA PROCESSO SEMICONTÍNUO DE SINTERIZAÇÃO COMO CARGA PARA ALTOSFORNOS", GEOVANE VITURINO DA SILVA, Vitória, 2014. Disponível em: https://repositorio.ifes.edu.br/bitstream/handle/1234567 89/322/DISSERTA%C3%87%C3%83O_Utiliza%C3%A7%C3%A3o_res%C3 %ADduos_s%C3%B3lidos_sider%C3%BArgicos_via_processo.pdf? sequence=1&isAllowed=y tem por objetivo o desenvolvimento de um Sinter fabricado apenas com resíduos siderúrgicos, sem a adição de minério de ferro.[0010] The master's thesis of the Federal Institute of Espírito Santo, Graduate Program in Metallurgical and Materials Engineering, entitled: "USE OF SOLID STEEL WASTE VIA SEMICONTINUOUS PROCESS OF SINTERIZATION AS FILLER FOR BLAST FURNACES", GEOVANE VITURINO DA SILVA, Vitória, 2014. Available at: https://repositorio.ifes.edu.br/bitstream/handle/1234567 89/322/DISSERTA%C3%87%C3%83O_Utiliza%C3%A7%C3%A3o_res%C3 %ADduos_s% C3%B3lidos_sider%C3%BArgicos_via_processo.pdf? sequence=1&isAllowed=y aims to develop a sinter manufactured only with steel waste, without the addition of iron ore.

[0011] A partir dos documentos mencionados acima, permanece a necessidade de se desenvolver um método capaz de promover o gerenciamento de pós finos, uma vez que o estado da técnica é majoritariamente direcionado às áreas da siderurgia e da mineração, e sendo aplicado, ao gerenciamento de resíduos, apenas na forma de testes laboratoriais, por meio de discos de pelotização.[0011] From the documents mentioned above, there remains the need to develop a method capable of promoting the management of fine powders, since the state of the art is mostly directed to the areas of steel and mining, and being applied, to the waste management, only in the form of laboratory tests, through pelletizing discs.

Objectives of the invention

[0012] A solução proposta pela presente invenção consiste na unidade e no método de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico, compostos principalmente por cinzas e finos, para a formação de aglomerados densos (pelotas) a partir dos coprodutos gerenciados[0012] The solution proposed by the present invention consists of the unit and method of managing low specific weight co-products, composed mainly of ash and fines, for the formation of dense agglomerates (pellets) from the managed co-products

[0013] O método e a unidade da presente invenção solucionam o problema existente no estado da técnica, pois permitem que esses coprodutos sejam condicionados, por meio da redução de seu volume e pela promoção de sua coesividade. Permitindo assim o seu gerenciamento adequado, minimizando, também, custos operacionais.[0013] The method and unit of the present invention solve the existing problem in the state of the art, as they allow these co-products to be conditioned, by reducing their volume and promoting their cohesiveness. Thus allowing its proper management, also minimizing operating costs.

[0014] Em uma primeira modalidade, a invenção se refere a um método de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico, em que os coprodutos são trazidos dos seus geradores até a unidade por meio de caminhões preparados para tal, e são transferidos para silos estanques de armazenamento temporário por meio de ar comprimido. Posteriormente, após o recebimento, os coprodutos são direcionados para um silo balança, no intuito de mensurar a massa dos materiais a serem adicionados no processo, visando obter a proporção ótima entre eles. Com a proporção dos materiais estabelecida na etapa anterior, é realizada a homogeneização destes por meio de agitação mecânica. Para que a pelotização aconteça, o material homogeneizado é introduzido em um tambor rotativo, onde há aspersão de água, formando pelotas continuamente.[0014] In a first embodiment, the invention refers to a method of managing co-products of low specific weight, in which the co-products are brought from their generators to the unit by means of trucks prepared for this purpose, and are transferred to watertight silos temporary storage using compressed air. Subsequently, upon receipt, the co-products are directed to a silo scale, in order to measure the mass of the materials to be added in the process, aiming to obtain the optimal proportion between them. With the proportion of materials established in the previous step, their homogenization is carried out by means of mechanical agitation. For pelletization to take place, the homogenized material is introduced into a rotating drum, where water is sprinkled, forming pellets continuously.

[0015] As pelotas produzidas são encaminhadas por meio de correias transportadoras para contentores de resíduos, de onde serão, posteriormente, destinadas à um aterro sanitário.[0015] The pellets produced are sent via conveyor belts to waste containers, from where they will later be sent to a landfill.

[0016] Em uma segunda modalidade, a invenção se refere a uma unidade de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico responsável por realizar a metodologia descrita neste documento. Esta foi projetada sob medida para atender as demandas internas de gerenciamento de finos, tendo suas estruturas de armazenamento e transporte enclausuradas a fim de evitar a dispersão destes e a consequente agressão ao ambiente. De forma majoritária, sua estrutura é constituída a base de aço carbono ASTM A36 sobre uma laje de concreto com resistência a compressão de 30 Mpa, impermeabilizada com geomembrana de 1,5mm, levando em consideração todos os requisitos ambientais em vigor. A operação da unidade em questão foi automatizada utilizando lógicas computacionais, instrumentação e controlador lógico programável (PLC), de forma a ser operada por apenas um colaborador treinado.[0016] In a second embodiment, the invention refers to a low specific weight co-products management unit responsible for carrying out the methodology described in this document. This was custom-designed to meet the internal demands of fines management, having its storage and transport structures enclosed in order to avoid their dispersion and the consequent aggression to the environment. For the most part, its structure is made up of ASTM A36 carbon steel on a concrete slab with a compressive strength of 30 Mpa, waterproofed with a 1.5 mm geomembrane, taking into account all the environmental requirements in force. The operation of the unit in question was automated using computational logic, instrumentation and programmable logic controller (PLC), in order to be operated by only one trained employee.

[0017] Assim, a presente invenção visa reduzir a dispersão dos finos e, consequente, os impactos ambientais negativos deste.[0017] Thus, the present invention aims to reduce the dispersion of fines and, consequently, the negative environmental impacts thereof.

Description of figures

[0018] A presente invenção será melhor compreendida a partir da descrição detalhada que segue e de suas formas preferenciais de realização, a qual tem por suporte as imagens abaixo relacionadas, trazidas a título ilustrativo e não limitativo, nas quais:

• a figura 1 representa a vista tridimensional completa da Unidade de Aglomeração de Coprodutos;
•a figura 2 denota o esquema de transporte dos coprodutos para o silo balança (4);
•a figura 3 apresenta vista lateral denotando o silo balança (4), as roscas transportadoras helicoidais (5,7), o misturador (6) e o granulador (8);
•a figura 4 apresenta a vista lateral em sentido oposto ao da figura 3, através da qual pode-se observar a saída do granulador (8) e o início da correia transportadora (9);
•A figura 5 representa o granulador (8) e destaca a guia em formato helicoidal deste;
•A figura 6 denota o granulador (8) em vista tridimensional;
•A figura 7 representa parte do helicoide interno “(e)”;
•A figura 8 denota a vista frontal do granulador (8) destacando a tampa de entrada do granulador “(d)” e o guia dos roletes de carga “(f)”;
•A figura 9 apresenta o costado do granulador “(a)”;
•A figura 10 denota o mecanismo de saída do material não pelotizado “(b)”;
•figura 11 representa a chapa de sobreposição para correias “(c)”;
•A figura 12 representa a vista frontal da tampa de entrada do granulador “(d)”;
•A figura 13 mostra a junção do helicoide com o corpo do cilindro;
•A figura 14 representa a saída do granulador (8) em maior detalhamento;
•A figura 15 apresenta a vista superior completa da planta da Unidade de Aglomeração de Coprodutos;
•A figura 16 apresenta um fluxograma de funcionamento da Unidade de Aglomeração de Coprodutos;
• A figura 17 denota o resultado do teste de pH da mistura entre pó de Bag Filter e “FGD” na proporção 1:8, solubilizados em água na proporção 1:1;

[0018] The present invention will be better understood from the detailed description that follows and its preferred embodiments, which is supported by the images listed below, brought for illustrative and non-limiting purposes, in which:

• Figure 1 represents the complete three-dimensional view of the Co-Product Agglomeration Unit;
• figure 2 denotes the transport scheme of co-products to the scale silo (4);
• Figure 3 shows a side view showing the scale silo (4), the helical conveyor screws (5, 7), the mixer (6) and the granulator (8);
• figure 4 shows the side view in the opposite direction to that of figure 3, through which the exit of the granulator (8) and the beginning of the conveyor belt (9) can be seen;
• Figure 5 represents the granulator (8) and highlights its helical guide;
• Figure 6 denotes the granulator (8) in a three-dimensional view;
• Figure 7 represents part of the internal helicoid “(e)”;
• Figure 8 denotes the front view of the granulator (8) highlighting the granulator inlet cover “(d)” and the load roller guide “(f)”;
• Figure 9 shows the side of the granulator “(a)”;
• Figure 10 denotes the non-pelletized material output mechanism “(b)”;
• figure 11 represents the overlapping plate for belts “(c)”;
• Figure 12 represents the front view of the granulator inlet cover “(d)”;
• Figure 13 shows the junction of the helicoid with the cylinder body;
• Figure 14 represents the output of the granulator (8) in greater detail;
• Figure 15 shows the complete top view of the co-product Agglomeration Unit plant;
• Figure 16 shows an operating flowchart of the By-Product Agglomeration Unit;
• Figure 17 denotes the result of the pH test of the mixture between Bag Filter powder and “FGD” in a 1:8 proportion, solubilized in water in a 1:1 proportion;

Detailed Description of the Invention

[0019] A presente invenção consiste em uma unidade e um método de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico, compostos principalmente por cinzas e finos, para a formação de aglomerados densos (pelotas) a partir dos coprodutos gerenciados.[0019] The present invention consists of a unit and a method of managing low specific weight co-products, composed mainly of ash and fines, for the formation of dense agglomerates (pellets) from the managed co-products.

[0020] Os coprodutos utilizados na presente metodologia são o pó de FGD, advindo do processo de dessulfurização e classificado como não perigoso e não inerte, e pó do Bag Filter, gerado no processo de sinterização na produção de aço, categorizado como perigoso.[0020] The co-products used in this methodology are FGD dust, arising from the desulphurization process and classified as non-hazardous and non-inert, and Bag Filter dust, generated in the sintering process in steel production, categorized as hazardous.

[0021] Em uma primeira modalidade, a presente invenção se refere a um método de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico compreende as seguintes etapas:

i. receber os coprodutos oriundos dos geradores até a unidade por meio de caminhões;
ii. transferir os referidos coprodutos para silos estanques de armazenamento temporário por meio de ar comprimido;
iii. direcionar os coprodutos para um silo balança, mensurando a massa dos materiais a serem adicionados no processo, visando obter a proporção ótima entre eles;
iv. realizar a blendagem, em que a homogeneização dos materiais ocorre através da agitação mecânica;
v. iniciar a pelotização dos materiais, através da introdução dos referidos materiais homogeneizados em um tambor rotativo, onde há aspersão de água, formando pelotas continuamente; e
vi. encaminhar as pelotas formadas na etapa v) por meio de correias transportadoras para contentores de resíduos, de onde serão, posteriormente, destinadas em aterro sanitário.

[0021] In a first embodiment, the present invention refers to a method of managing low specific weight co-products comprising the following steps:

i. receive the co-products from the generators to the unit by trucks;
ii. transferring said co-products to sealed temporary storage silos by means of compressed air;
iii. direct the co-products to a silo scale, measuring the mass of the materials to be added in the process, aiming to obtain the optimal proportion between them;
iv. perform the blending, in which the homogenization of the materials occurs through mechanical agitation;
v. start pelletizing the materials, by introducing said homogenized materials into a rotating drum, where water is sprinkled, continuously forming pellets; It is
saw. forward the pellets formed in step v) through conveyor belts to waste containers, from where they will later be disposed of in a sanitary landfill.

[0022] A primeira etapa do processo consiste na chegada de tais coprodutos na unidade de aglomeração de coprodutos por meio de caminhões e transferência destes para os silos dosadores, os quais são preparados para que não ocorra a dispersão do particulado na atmosfera. Os particulados são então dosados em um silo balança na proporção volumétrica pré-estabelecida de 5:1, que pode variar em uma faixa de 4:1-16:1, de pó de FGD e pó do Bag Filter, respectivamente. A dosagem dos materiais deve seguir essa ordem de proporção pré-estabelecida para atender aos parâmetros de coesividade e de reclassificação. Caso haja uma dosagem acima do estabelecido para o FGD, por exemplo, haverá uma perda da capacidade de pelotização, enquanto que, se houver uma dosagem acima da estabelecida para o BagFilter, o produto final será Classe I, devido à alta concentração de metais pesados.[0022] The first stage of the process consists of the arrival of such co-products at the co-product agglomeration unit by trucks and transferring them to the dosing silos, which are prepared so that the particulate does not disperse into the atmosphere. The particulates are then dosed into a silo scale at the pre-set volumetric ratio of 5:1, which can vary in a range of 4:1-16:1, of FGD powder and Bag Filter powder, respectively. The dosage of materials must follow this pre-established proportion order to meet the cohesiveness and reclassification parameters. If there is a dosage above that established for the FGD, for example, there will be a loss of pelletizing capacity, while if there is a dosage above that established for the BagFilter, the final product will be Class I, due to the high concentration of heavy metals .

[0023] Um silo metálico (1), preferencialmente de 120 m³, é responsável por armazenar o Flue Desulfuration Gas (“FGD”) e um silo metálico (2), preferencialmente de 30m³, é responsável por armazenar o pó de Bag Filter.[0023] A metallic silo (1), preferably of 120 m³, is responsible for storing the Flue Desulfuration Gas (“FGD”) and a metallic silo (2), preferably of 30m³, is responsible for storing the Bag Filter powder.

[0024] O pó de FGD, presente no silo maior (1), é transferido para o silo balança (4), preferencialmente com 5 m³, por meio de uma válvula rotativa mediante a aceleração gravitacional, e o pó do Bag Filter, presente no silo menor (2) é transferido por meio da rosca transportadora helicoidal (3) também para o silo balança (4). Atingindo-se uma quantidade de massa programada no silo balança (4), os coprodutos são conduzidos à caixa de mistura (6) por meio da rosca transportadora (5). Nesta etapa, ocorre a blendagem e homogeneização do material por meio de um sistema de pás invertidas próprias para materiais ultrafinos.[0024] The FGD powder, present in the larger silo (1), is transferred to the scale silo (4), preferably with 5 m³, through a rotary valve under gravitational acceleration, and the Bag Filter dust, present in the smaller silo (2) it is transferred by means of the helical conveyor screw (3) also to the scale silo (4). When a programmed amount of mass is reached in the scale silo (4), the co-products are taken to the mixing box (6) through the screw conveyor (5). In this stage, the blending and homogenization of the material takes place through a system of inverted paddles suitable for ultrafine materials.

[0025] Seguindo o fluxo do processo, o material homogeneizado proveniente da caixa de mistura (6) é levado por meio da rosca transportadora (7) para o granulador (8). A mistura é adicionada de forma contínua ao granulador (8), que se encontra em regime permanente de rotação, possuindo uma frequência na faixa de 5 a 8 RPM. Nessa etapa da metodologia ocorre a pelotização. Esta decorre da aglomeração dos particulados em questão com a aspersão da água e da rotação do sistema.[0025] Following the process flow, the homogenized material from the mixing box (6) is taken through the screw conveyor (7) to the granulator (8). The mixture is continuously added to the granulator (8), which is in permanent rotation, having a frequency in the range of 5 to 8 RPM. At this stage of the methodology, pelletizing takes place. This results from the agglomeration of the particulates in question with the sprinkling of water and the rotation of the system.

[0026] Em uma modalidade da presente invenção, o granulador (8) é fabricado em aço ASTM A572 G-50, em um formato cilíndrico possuindo um comprimento de 8m e um raio de 2,5m. Este possui, ao longo de seu “corpo”, sistemas de aspersão de água para promover a aglutinação dos elementos ligantes e incitar a coalescência de seus particulados, e uma guia em formato helicoidal que promove o movimento de translação ao longo de seu “corpo”, a partir do movimento circular uniforme. Assim como o granulador, a guia é constituída de aço ASTM A572 G-50. Além disso, o granulador compreende: o costado do granulador (a), a saída do material (b), a chapa de sobreposição para correias (c), a tampa de entrada do granulador (d), o helicoide interno (e), e a guia dos roletes de carga (f). O helicoide interno (e) proporciona um mecanismo para o material percorra todo o comprimento do granulador. A saída do material (b) promove o redirecionamento do material que não foi pelotizado para ser reinserido no processo ou descartado.[0026] In one embodiment of the present invention, the granulator (8) is manufactured from ASTM A572 G-50 steel, in a cylindrical shape having a length of 8m and a radius of 2.5m. It has, along its “body”, water spray systems to promote the agglutination of the binding elements and incite the coalescence of its particulates, and a helical-shaped guide that promotes the movement of translation along its “body”. , from uniform circular motion. Like the granulator, the guide is made of ASTM A572 G-50 steel. In addition, the granulator comprises: the granulator side (a), the material outlet (b), the overlay plate for belts (c), the granulator inlet cover (d), the internal helicoid (e), and the load roller guide (f). The internal screw (e) provides a mechanism for the material to travel the entire length of the granulator. The exit of the material (b) promotes the redirection of the material that was not pelleted to be reinserted in the process or discarded.

[0027] O granulador pode ser fabricado por um processo de solda por eletrodo revestido do tipo filete em ambos os lados, que ocorre ao longo de todo o contorno dos elementos de conexão e possui tamanho de perna de solda de 4mm.[0027] The granulator can be manufactured by a fillet-type coated electrode welding process on both sides, which takes place along the entire contour of the connecting elements and has a weld leg size of 4mm.

[0028] O Produto desse granulador são as pelotas, que variam de 30 a 220 mm de diâmetro. Estas são direcionadas pelo granulador (8) à correia transportadora (9), que as encaminha para a caixa de recebimento (10) que se encontra disposta logo abaixo da calha de saída da correia transportadora (9).[0028] The product of this granulator is pellets, which vary from 30 to 220 mm in diameter. These are directed by the granulator (8) to the conveyor belt (9), which forwards them to the receiving box (10) which is arranged just below the conveyor belt exit chute (9).

[0029] A estrutura da correia transportadora (9) pode ser feita em aço carbono ASTM A36. Preferencialmente, a correia pode ser do tipo lisa e estar disposta sobre roletes do tipo liso. Estes possuem uma configuração angulada nas laterais para que não ocorra a queda do material para fora da correia.[0029] The structure of the conveyor belt (9) can be made of ASTM A36 carbon steel. Preferably, the belt can be of the smooth type and be arranged on rollers of the smooth type. These have an angled configuration on the sides so that the material does not fall off the belt.

[0030] Após o processo, as pelotas são, então, encaminhadas a sua destinação final, o aterro.[0030] After the process, the pellets are then sent to their final destination, the landfill.

[0031] Todo o processo ocorre em um ambiente fechado e vedado de forma a minimizar ao máximo a dispersão de finos no ambiente. Em sumário, o método e a unidade da presente invenção apresentam as seguintes vantagens:

1. Redução de 40% do volume ocupado pelo material pelotizado em comparação ao seu volume inicial.
2. Reclassificação do resíduo final. O processo envolve dois coprodutos, sendo eles classificados, pela ABNT, NBR 10004, como resíduo perigoso (pó de Bag Filter) e outro não-perigoso (pó de FGD). A blendagem e pelotização destes, tem como resultado um produto classificado como nãoperigoso, apresentando menores custos em sua disposição final, quando comparado às suas destinações individuais.
3. A redução de volume propiciada pelo processo de pelotização, permite ainda uma maior compactação do material quando compactado mecanicamente, otimizando espaço e, consequentemente, aumentando a vida útil do aterro sanitário.
4. Diminuição da dispersão acidental destes coprodutos, evitando os problemas ambientais.
5. Realização da pelotização por meio de tambor rotativo, de forma contínua e em um ambiente fechado.
6. Capacidade de processar uma quantidade grande de resíduos.

[0031] The entire process takes place in a closed and sealed environment in order to minimize the dispersion of fines in the environment as much as possible. In summary, the method and unit of the present invention have the following advantages:

1. 40% reduction in the volume occupied by the pelletized material compared to its initial volume.
2. Reclassification of the final residue. The process involves two co-products, which are classified, by ABNT, NBR 10004, as hazardous waste (Bag Filter dust) and a non-hazardous waste (FGD dust). The blending and pelletizing of these results in a product classified as non-hazardous, with lower costs in its final disposal, when compared to its individual destinations.
3. The reduction in volume provided by the pelletizing process allows even greater compaction of the material when mechanically compacted, optimizing space and, consequently, increasing the useful life of the sanitary landfill.
4. Decrease in the accidental dispersion of these co-products, avoiding environmental problems.
5. Carrying out pelletizing using a rotating drum, continuously and in a closed environment.
6. Ability to process a large amount of waste.

[0032] Em uma segunda modalidade, a presente invenção se refere à uma unidade de gerenciamento de coprodutos de baixo peso específico compreendendo:  um silo metálico (1) para recebimento de FGD, em que preferencialmente o silo possui 120m³;

• um silo metálico (2) para recebimento de BagFilter, em que preferencialmente o silo possui 30m³;
• um silo balança metálico (4), em que preferencialmente o silo possui 5m³;
• uma caixa de mistura (6) do tipo “ribbon blender” acionado por motor de 30 cavalos de potência;
• um granulador acionado por correias com motorredutor de 40 cv (cavalos de potência);
• três roscas transportadoras (3, 5, 7) com motor de 5 cavalos de potência;
• uma correia transportadora (9) com motor de 7,5 cavalos de potência.
• um compressor de ar com motor de 15 cavalos de potência;
• uma motobomba centrífuga de 2 cavalos de potência;
• um sistema de controle e automação da unidade;

[0032] In a second embodiment, the present invention refers to a low specific weight co-products management unit comprising:  a metallic silo (1) for receiving FGD, in which the silo preferably has 120m³;

• a metallic silo (2) to receive the BagFilter, in which the silo preferably has 30m³;
• a metallic scale silo (4), in which the silo preferably has 5m³;
• a mixing box (6) of the “ribbon blender” type driven by a 30 horsepower motor;
• a granulator driven by belts with a 40 hp (horsepower) geared motor;
• three screw conveyors (3, 5, 7) with a 5 horsepower engine;
• a conveyor belt (9) with a 7.5 hp engine.
• an air compressor with a 15 horsepower engine;
• a 2 horsepower centrifugal pump;
• a unit control and automation system;

Final processed classification test

[0033] Um resíduo é classificado como Classe I (Perigoso) quando um ou mais parâmetros do Lixiviado e ou Massa Bruta estiverem acima dos valores máximos permitidos pelos anexos da NBR 10004[0033] A waste is classified as Class I (Hazardous) when one or more parameters of the Leachate and/or Gross Mass are above the maximum values allowed by the annexes of NBR 10004

[0034] Um resíduo é classificado como Classe II A (Não Inerte) quando um ou mais parâmetros do solubilizado estiverem acima dos valores máximos permitidos pelo Anexo G da NBR 10004.[0034] A waste is classified as Class II A (Not Inert) when one or more parameters of the solubilized product are above the maximum values allowed by Annex G of NBR 10004.

[0035] Um resíduo é classificado como Classe II B (Inerte) quando todos os parâmetros, tanto da Massa Bruta quanto dos ensaios de solubilização e lixiviação estiverem abaixo dos valores máximos permitidos pelos anexos da NBR 10004.[0035] A waste is classified as Class II B (Inert) when all parameters, both Gross Mass and solubilization and leaching tests are below the maximum values allowed by the annexes of NBR 10004.

[0036] Definida a proporção volumétrica ótima da mistura água-Bag Filter-FGD, realizou-se o teste de lixiviação e pH para verificar a adequação de acordo com as normas ambientais. O teste de lixiviação demonstrou que todos os parâmetros estão de acordo com a NBR 10005/2004, conforme mostra a tabela 1 abaixo. Da mesma forma, o pH da mistura se mostrou abaixo do limite para ser considerado um resíduo perigoso (12.50), como pode ser observado na figura 17, com valor de 11.58. Portanto, a mistura não pode ser classificada como resíduo Classe I de acordo com os parâmetros definidos nos Anexos da NBR 10004.

*Referência: ABNT NBR 10005; 2004/POP-FQ-081 Rev. 07[0036] Once the optimal volumetric proportion of the water-Bag Filter-FGD mixture was defined, a leaching and pH test was carried out to verify its adequacy in accordance with environmental standards. The leaching test demonstrated that all parameters are in accordance with NBR 10005/2004, as shown in Table 1 below. Likewise, the pH of the mixture was below the limit to be considered a hazardous waste (12.50), as can be seen in Figure 17, with a value of 11.58. Therefore, the mixture cannot be classified as Class I waste according to the parameters defined in the Annexes of NBR 10004.

*Reference: ABNT NBR 10005; 2004/POP-FQ-081 Rev. 07

Bag filter powder residue classification test

[0037] Os finos participantes do processo foram submetidos a análises de classificação de acordo com a NBR 10004/2004 e aos anexos concernentes a essa.[0037] The fine participants of the process were submitted to classification analyzes in accordance with NBR 10004/2004 and the annexes concerning it.

[0038] Analisando-se os resultados obtidos a partir da Massa Bruta com os valores máximos permitidos pela NBR 10004/2004, é possível afirmar que o pH (Suspensão 1:1) ultrapassa o limite máximo permitido (12,5). Portanto, o resíduo pó de bag filter é classificado como resíduo Classe I de acordo com os parâmetros definidos pela ABNT NBR 10004 e seus Anexos. Análise pó de bag filter – Resíduo Classe I

[0038] Analyzing the results obtained from the Gross Mass with the maximum values allowed by NBR 10004/2004, it is possible to state that the pH (Suspension 1:1) exceeds the maximum limit allowed (12.5). Therefore, bag filter powder waste is classified as Class I waste according to the parameters defined by ABNT NBR 10004 and its Annexes. Bag filter dust analysis - Class I Waste

FGD residue classification test

[0040] De forma análoga as comparações feitas nos tópicos acima descritos para o material aglomerado e o pó de bag filter, analisou-se o FGD. Pôde-se observar que o teste de pH feito a partir da massa bruta (1:1) apresentou valor menor do que o requerido para o classificar como um resíduo como Classe I (12,5), de acordo com a NBR 10004/2004. Além disso, os parâmetros observados no teste de lixiviação feito em conformidade com a NBR 10005/2004 corroboram para a afirmação de que o FGD não é classificado como resíduo Classe I, de acordo com o Anexo F (Lixiviado) da ABNT NBR 10004.[0040] Analogously to the comparisons made in the topics described above for the agglomerated material and the bag filter powder, the FGD was analyzed. It could be observed that the pH test performed from the raw mass (1:1) showed a value lower than that required to classify it as a residue as Class I (12.5), according to NBR 10004/2004 . In addition, the parameters observed in the leaching test carried out in accordance with NBR 10005/2004 corroborate the statement that FGD is not classified as Class I waste, according to Annex F (Leachate) of ABNT NBR 10004.

[0041] Os resultados obtidos a partir do extrato solubilizado, feito em conformidade com a NBR 10006:2004, denotam valores acima do máximo permitido para Alumínio, Cloreto, Ferro, Fluoreto, Nitrato, Sulfato e Surfactantes. Portanto, o resíduo FGD é classificado como resíduo Classe II A pela ABNT NBR 10004 e seu Anexo G (Solubilizado). Análise FGD – Resíduo Classe II

[0041] The results obtained from the solubilized extract, made in accordance with NBR 10006:2004, show values above the maximum allowed for Aluminum, Chloride, Iron, Fluoride, Nitrate, Sulfate and Surfactants. Therefore, FGD waste is classified as Class II A waste by ABNT NBR 10004 and its Annex G (Solubilized). FGD Analysis - Class II Residue

Claims

Management method for low specific weight co-products characterized by comprising the following steps:

i. receive the co-products from the generators to the unit by trucks;
ii. transferring said co-products to two metallic silos (1,2) for temporary storage by means of compressed air;
iii. direct the co-products to a silo scale (4), measuring the mass of the materials to be added in the process, aiming to obtain the optimal proportion between them;
iv. perform the blending, in which the homogenization of the materials occurs through mechanical agitation;
v. start pelletizing the materials, by introducing said homogenized materials into a rotating drum, where water is sprinkled, continuously forming pellets; It is
saw. forward the pellets formed in step v) through conveyor belts to waste containers, from where they will later be disposed of in a sanitary landfill.

Method of managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that the low specific weight co-products are selected from the group consisting of ash, Bag Filter powder and FGD powder.

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1 or 2, characterized in that in step ii) the FGD powder, present in the larger silo, is transferred to the silo scales by gravity, and the Bag Filter powder be transferred by means of a screw conveyor (7).

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that in step iii) the particulates are dosed in a silo scale in a pre-established volumetric ratio of 5:1, which can vary in a range of 4:1-16:1, of FGD powder and Bag Filter powder, respectively.

Method of managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that the storage of the Flue Desulfuration Gas (“FGD”) occurs in the metallic silo (1).

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that the Bag Filter powder is stored in the metallic silo (2).

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that in step iv) the co-products are conveyed to the mixing box (6) by means of a screw conveyor (5).

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that the blending and homogenization of the material in step iv) occurs through a system of inverted paddles suitable for ultrafine materials.

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that in step v) the homogenized material is taken to the granulator (8) by means of a screw conveyor (7).

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that in step v) the mixture is continuously added to the equipment previously in a permanent rotation regime at a frequency in the range of 5 to 8 RPM.

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that the pellets formed in step v) have a diameter ranging from 30 to 220 mm in diameter.

Method for managing low specific weight co-products, according to claim 1, characterized in that the process takes place in a closed and sealed environment in order to minimize the dispersion of fines in the environment as much as possible.

Management unit for low specific weight co-products characterized by comprising:
specific weight characterized by comprising:

• a metallic silo (1);
•a metallic silo (2);
•a metallic scale silo (4);
•a mixing box (6);
•a granulator (8);
•three screw conveyors (3,5,7);
•a conveyor belt (9);
•an air compressor;
•a centrifugal motor pump;
•a unit control and automation system.

Unit, according to claim 13, characterized in that the metallic silo (1) has 120m³.

Unit, according to claim 13, characterized in that the metallic silo (2) has 30m³.

Unit, according to claim 13, characterized in that the scale silo (4) has 5 m³.

Unit, according to claim 13, characterized in that the mixing box (6) is of the “ribbon blender” type, driven by a 30 horsepower motor.

Unit, according to claim 13, characterized in that the granulating drum is driven by belts with a 40 horsepower geared motor.

Unit according to claim 13, characterized in that the conveyor screws (3,5,7) comprise a 5 horsepower motor.

Unit according to claim 13, characterized in that the conveyor belt (9) comprises a 7.5 horsepower engine.

Unit according to claim 13, characterized in that the air compressor comprises a 15 horsepower engine.

Unit, according to claim 13, characterized in that the centrifugal pump has 2 horsepower.

Unit, according to claim 13, characterized in that the granulator (8) is manufactured in ASTM A572 G-50 steel, in a cylindrical format having a length of 8m and a radius of 2.5m.

Unit, according to claim 13, characterized in that the granulator (8) has, along its body, water spray systems and a helical-shaped guide, in which the guide is made of ASTM A572 G50 steel.

Unit according to claim 13, characterized in that the granulator comprises:

• a side of the granulator (a),
• an output of the material (b),
• an overlapping plate for belts (c),
•a granulator inlet cover (d),
• an internal helix (e), and
•a load roller guide (f).

Unit, according to claim 13, characterized in that the granulator is manufactured by a welding process using a fillet-type coated electrode on both sides, in which it has a weld leg size of 4mm.