BR112012018287B1

BR112012018287B1 - Método e controlador para desprender uma carga congelada de uma parede interna de um tubo de moagem

Info

Publication number: BR112012018287B1
Application number: BR112012018287-0A
Authority: BR
Inventors: Robert Keller; Patrick Meier
Original assignee: Abb Schweiz Ag
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2020-06-16
Also published as: CN102811816B; US8662428B2; CA2787701C; CL2012002025A1; CN104289480A; CN104289480B; EP2525914A1; CA2875761C; USRE47077E1; US20130001338A1; RU2508166C1; UA103719C2; PE20170805A1; WO2011089067A1; CA2875761A1; AU2011208855A1; CN102811816A; AU2011208855B2; EP2525914B1; CA2787701A1

Abstract

método e aparelho para desprender carga congelada de um moinho de tubo. a presente invenção refere-se a um método e a um aparelho associado para desprender uma carga congelada (14) de uma parede interna (12) de um tubo de moagem (10) de um moinho de tubo como é usado para trituração. o método compreendendo as etapas de controlar um dispositivo de acionamento do tubo de moagem (10) para separar uma carga congelada (14) de uma parede interna (12) do tubo de moagem (10), cujo dispositivo de acionamento é operável para aplicar um torque de acionamento ao tubo de moagem (10), em que o controle do dispositivo de acionamento compreende a variação do torque de acionamento aplicada ao tubo de moagem (10) ao redor de um nível de referência predeterminado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E CONTROLADOR PARA DESPRENDER UMA CARGA CONGELADA DE UMA PAREDE INTERNA DE UM TUBO DE MOAGEM.

[0001] A presente invenção refere-se a um método e a um aparelho associado para o desprendimento de uma carga congelada de uma parede interna de um tubo de moagem de um moinho tubular ou cilíndrico ou similar.

[0002] Moinhos de tubo são mais comumente usados para moer material tal como minério. Material de partículas grandes, tal como minério de ouro, é entregue dentro do tubo de moagem do moinho de tubo onde ele pode ser misturado com cargas de meio de moagem tal como bolas. Água também pode ser adicionada a esta mistura. Não é incomum que a utilização de um moinho de tubo seja intermitente, devido a uma alimentação intermitente de material a ser moído, devido à manutenção do próprio moinho ou devido a uma parada de emergência do sistema. Durante os períodos em que o moinho de tubo não está em uso, a carga dentro do tubo de moagem pode se consolidar e tornar-se firmemente aderida à parede interna do tubo de moagem, isto é chamado de carga congelada. Quando o moinho de tubo é posto em movimento novamente após um período de não utilização durante o qual carga congelada ocorreu, existe uma grande probabilidade de que a carga congelada possa soltar-se no ponto de rotação mais alto do tubo de moagem. Isto resultará na carga congelada caindo sobre a superfície interior do tubo de moagem no ponto de rotação mais baixo o qual, dada a altura potencial da queda e os materiais envolvidos, pode resultar na ocorrência de danos substan-ciais no moinho de tubo.

[0003] Em vista disto, é comum que um tubo de moagem seja

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2/8 verificado visando carga congelada, e quando detectada, a rotação do moinho de tubo é detida imediatamente. Até recentemente, a remoção da carga congelada foi um processo manual trabalhoso envolvendo o uso de martelos pneumáticos sobre a carga a qual pode, ou não pode ter sido previamente amolecida por aspersão com água.

[0004] A publicação do pedido de patente DE 3528409 A1 descreve um arranjo que detecta a presença de cargas congeladas e pára a rotação do tambor na afirmativa. Se o moinho de tubo for acionado com uma velocidade angular constante, o torque correspondente aumenta para um máximo absoluto indicativo de cargas soltas começando a cair nas partes inferiores do tubo rotativo. Sob a presença de cargas congeladas, no entanto, tal máximo não é observado em ângulos de rotação moderados.

[0005] Recentemente, um método mais eficiente e dispositivos associados para a remoção de tal carga congelada tem sido divulgado no Pedido de Patente de USA 2008/0169368 (Becker et al.). Este método envolve o controle de um acionamento sem engrenagens de um motor de anel em torno do tubo de moagem para efetuar desprendimento específico da carga congelada. O acionamento do tubo de moagem é operado para rodar o tubo de moagem numa faixa angular e a uma velocidade apropriada de forma tal que o material que cai não cause danos ao tubo de moagem ou aos outros componentes do moinho de tubo. Um ângulo de rotação é ajustado para oscilar em torno de um ângulo de rotação predeterminado, com uma referência de torque correspondente, ou média, valor decrescente proporcionalmente à fração da carga congelada.

[0006] Um sistema com um torque de acionamento aplicado ao moinho de trituração que pode ser tanto positivo como negativo não é adequado em moinhos que têm um acionamento de engrenagens já que isto pode criar um contragolpe violento de força sobre os dentes

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3/8 da engrenagem o qual mais cedo ou mais tarde pode causar danos às engrenagens e subsequentemente diminuirá o tempo de vida útil do trem de acionamento.

[0007] Em vista do acima exposto, um objetivo da presente invenção consiste em obviar ou mitigar, pelo menos, um dos problemas acima mencionados.

[0008] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para desprender uma carga congelada de uma parede interna de um tubo de moagem, o método compreendendo os passos de controle de um dispositivo de acionamento do tubo de moagem para separar uma carga congelada de uma parede interna do tubo de moagem, cujo dispositivo de acionamento é operável para aplicar um torque de acionamento ao tubo de moagem, em que controlar o dispositivo de acionamento compreende variação, ou oscilação, o torque de acionamento aplicado ao tubo de moagem ao redor de um nível de referência predeterminado o qual é de forma constante, ou continuamente, aumentando durante a variação.

[0009] Ao variar o torque de acionamento aplicado ao tubo de moagem o torque atuando sobre a carga congelada também é modificado o que facilita o desprendimento da carga congelada.

[00010] De preferência, o torque de acionamento é sempre mantido na mesma direção durante tal controle.

[00011] A aplicação de tal torque de acionamento impede um contragolpe violento de força o qual causa tensão mecânica nos dentes da engrenagem associado com o tubo de moagem aumentando assim a vida útil do maquinário do tubo de moagem.

[00012] Convenientemente, a variação do torque de acionamento compreende a variação do torque de acionamento de forma sinusoidal ao redor do nível de referência predeterminado.

[00013] Uma variação sinusoidal dos resultados do torque de

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4/8 acionamento num padrão de movimento suave sendo aplicado à máquina do tubo moagem resultando em menos tensão, particularmente sobre o mecanismo do trem de acionamento do tubo de moagem.

[00014] Alternativamente, a variação do torque de acionamento compreende a variação do torque de acionamento de uma maneira gradual ao redor do nível de referência predeterminado.

[00015] Uma variação gradual do torque de acionamento resulta num maior efeito de inércia agindo sobre a carga congelada proporcionando um processo eficiente de desprendimento.

[00016] Em uma incorporação adicional, a variação do torque de acionamento compreende a variação do torque de acionamento em qualquer padrão em torno do nível predeterminado do torque de referência, ainda compreendido entre um nível de torque máximo e um nível de torque mínimo que definem uma faixa de torque crescente proporcional ao nível de referência do torque crescente.

[00017] De acordo com um segundo aspecto da invenção é proporcionado um aparelho para desprender uma carga congelada de uma parede interna de um tubo de moagem, o aparelho compreendendo um controlador operável, ou adaptado, para controlar um dispositivo de acionamento de um tubo de moagem de modo que um torque de acionamento aplicado pelo dispositivo de acionamento varia ao redor de um nível de referência de torque predeterminado e constantemente em aumento.

[00018] Ao variar em torno de um nível de referência predeterminado, o torque de acionamento aplicado ao tubo de moagem, o torque atuando sobre a carga congelada também é modificado o qual facilita o desprendimento da carga congelada de tal modo que um dano por desprendimento à parede interna é minimizado.

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5/8

[00019] Estes e outros aspectos da invenção se tornarão evidentes a partir das seguintes descrições quando tomadas em combinação com os desenhos anexos nos quais:

a figura 1 é uma vista da seção transversal da parede interna de um tubo de moagem de acordo com a presente invenção;

a figura 2 é uma representação gráfica das etapas do torque aplicado ao tubo de moagem de acordo com uma incorporação da presente invenção e, a figura 3 é uma representação gráfica de uma variação do torque aplicado ao tubo de moagem de acordo com uma segunda incorporação da presente invenção.

[00020] Com referência à figura 1 é mostrado um tubo de moagem 10, incluindo uma parede interna 12 à qual uma massa de carga congelada 14 ficou aderida. De acordo com a presente invenção, a carga congelada 14 pode ser desprendida da parede interna 12 agitando o arranjo 10. O método de agitação é implementado pela operação de um controlador (não mostrado), que controla um dispositivo de acionamento (não mostrado) do tubo de moagem 10 pela aplicação de um torque de acionamento o qual por sua vez aplica um torque de acionamento ao tubo de moagem 10. Ao variar o torque aplicado ao tubo de moagem 10, a velocidade de rotação do tubo de moagem 10 e, consequentemente, é variado o ângulo de rotação do tubo de moagem 10. Durante a operação de remoção de carga congelada, o tubo de moagem 10 é impulsionado através de um ângulo 16, o qual é de um máximo de 75° para evitar que a carga congelada caia devido à gravidade. Este ângulo 16 também pode ser inferior a 75°, dependendo do tipo de minério. Essa agitação do tubo de moagem 10 pela aplicação de um torque de acionamento variável resulta na soltura da carga congelada 14 da parede interna 12 dentro de uma faixa controlada de ângulo de rotação, limitando assim a

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6/8 probabilidade de danos causados pelo desprendimento da carga congelada 14 em um momento de rotação inadequado.

[00021] A figura 2 representa graficamente o torque aplicado ao tubo de moagem 10 desenhado em função do tempo. O torque aplicado ao tubo de moagem 10 é variado em torno de um dado torque de referência T Referência 20. Os passos do torque pulsados aplicados têm um determinado período 26 e variam em torno do torque de referência T Referência entre o torque mínimo T Referência torque T Referência*. Fator de torque 22 e torque máximo T Referência + torque T Referência*. Fator de torque 24. O fator de torque é escolhido de tal forma que o torque real aplicado não se torne negativo. Em outras palavras, o fator de torque é menor do que 1.

[00022] O ângulo de rotação por meio do qual o tubo de moagem 10 é movido durante o processo de desprendimento da carga congelada 14 está limitado a um máximo de 75° para assegurar que a carga congelada 14 não se desprenda a uma altura a qual causará danos substanciais à parede interna 12 do tubo de moagem 10. O ângulo 16 é monitorado para assegurar uma parada adequada antes de atingir o ângulo de 75°.

[00023] Depois de cada conjunto de pulsos de torque ser aplicado e antes do ângulo 16 atingir 75°, o tubo de moagem 10 é parado e trazido de volta à posição de equilíbrio (isto é, onde o ângulo 16 é de 0°). O tubo de moagem 10 pode então ser posto em movimento na mesma direção ou, alternativamente, na direção oposta e impulsos de torque são novamente aplicados. Este processo é repetido até que a carga congelada seja removida.

[00024] A variação em torno do torque de referência T Referência oscilando dentro de uma faixa de torque da largura de 2 * torque T

Referência* fator de Torque entre 22 e 24 é de tal forma que o torque aplicado é sempre positivo. A aplicação de torque positivo é

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7/8 importante, particularmente para moinhos com engrenagens, uma vez que evita contragolpe violento de força o qual causa tensão mecânica nos dentes da engrenagem aumentando assim a vida útil da máquina.

[00025] O efeito da aplicação pulsada de torque é que a carga congelada 14 é desprendida devido à variação da aceleração. Além disso, conforme a Referência 20 T de torque aumenta, a amplitude de oscilação pode também aumentar na medida em que houver mais espaço até um torque negativo ser alcançado.

[00026] Na figura 3 encontra-se ilustrada graficamente uma variação de torque alternativa que pode ser aplicada ao tubo de moagem 10 de acordo com a presente invenção e é registrada graficamente em função do tempo. Nesta incorporação, as variações torque são aplicadas em torno de um torque positivo T Referência 30 e são de um padrão sinusoidal. O padrão sinusoidal é uma variação de torque suave de tal forma que a suavidade do padrão sinusoidal de movimento coloca menos tensão no mecanismo do trem de acionamento do tubo de moagem 10. Esta aplicação harmoniosa dos resultados na prevenção de danos desnecessários ao mecanismo do trem de acionamento do moinho de trituração. A aplicação harmoniosa do torque tal como o padrão sinusoidal seguido é menos eficiente na soltura da carga congelada 14, devido ao fato de que a aceleração sobre a carga não é tão elevada como com os passos torque. Tal como na incorporação da Fig. 2, uma segunda derivada do torque de acionamento com respeito ao tempo repetidamente torna-se negativa, enquanto uma primeira derivada do torque de acionamento pode permanecer positivo o tempo todo.

[00027] Outros padrões de impulsos de torque ou variação em torno de um torque de referência positiva podem ser aplicados ao tubo de moagem 10 de acordo com a presente invenção.

[00028] Será entendido que as incorporações acima descritas

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8/8 podem ser aplicadas às unidades de acionamento de moinho sem engrenagens e acionamentos de moinho equipados com anel, com benefício particular para unidades de acionamento de moinhos com engrenagens.

[00029] Várias modificações podem ser feitas às incorporações aqui anteriormente descritas, sem se afastar do escopo da invenção. Por exemplo, será entendido que água pode ser aplicada à carga congelada 14 antes ou durante a aplicação do torque ao tubo de moagem 10 para facilitar o desprendimento da carga congelada 14 da parede interna 12.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para desprender uma carga congelada (14) de uma parede interna (12) de um tubo de moagem (10), o método compreendendo as etapas de, controlar um dispositivo de acionamento do tubo de moagem (10) para separar uma carga congelada de uma parede interna (12) do tubo de moagem (10), cujo dispositivo de acionamento é operável para aplicar um torque de acionamento ao tubo de moagem (10), caracterizado pelo fato de que o controle do dispositivo de acionamento compreende a variação do torque de acionamento aplicada ao tubo de moagem (10) ao redor de um nível de referência de torque predeterminado e de aumento (20, 30).
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o torque de acionamento é sempre mantido na mesma direção durante tal controle.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a variação do torque de acionamento compreende a variação do torque de acionamento de forma sinusoidal ao redor do nível de referência predeterminado.
4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a variação do torque de acionamento compreende a variação do torque de acionamento de forma gradual ao redor do nível de referência predeterminado.
5. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a variação do torque de acionamento compreende a variação do torque de acionamento em qualquer padrão ao redor do nível de referência predeterminado e compreendido dentro de uma faixa de torque proporcional ao nível de torque de referência.
6. Controlador para desprender uma carga congelada (14)

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2/2 de uma parede interna (12) de um tubo de moagem (10), caracterizado pelo fato de que é adaptado para controlar um dispositivo de acionamento de um tubo de moagem (10) de modo que um torque de acionamento aplicado pelo dispositivo de acionamento varie ao redor de um nível de referência de torque predeterminado e de aumento (20, 30).
7. Controlador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que é adaptado para controlar o dispositivo de acionamento de forma tal que o torque de acionamento seja sempre mantido na mesma direção durante tal controle.