BR112015007286B1

BR112015007286B1 - método para controle de uma unidade de processamento de materiais minerais e unidade de processamento de materiais minerais

Info

Publication number: BR112015007286B1
Application number: BR112015007286-0A
Authority: BR
Inventors: Sami Permi; Juho Tirranen; Paavo Nieminen; Juha Konttila; Jukka-Pekka Rantanen; Kai Ylä-Outinen; Toni Kujala
Original assignee: Metso Minerals, Inc.
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2020-11-10
Also published as: CN104703716A; RU2651280C2; AU2013326358B2; US20150273480A1; CN104703716B; FI20126028A; US9993827B2; CA2886508C; EP2906364B1; BR112015007286B8; BR112015007286A2; RU2015112927A; CA2886508A1; JP2015535737A; WO2014053702A3; EP2906364A2; FI129852B; WO2014053702A2; AU2013326358A1

Abstract

MÉTODO PARA CONTROLE DE UMA UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE MATERIAIS MINERAIS, UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE MATERIAIS MINERAIS. Uma unidade de processamento de materiais minerais (100) e um método para respectivo controle. A unidade de processamento de materiais minerais compreende pelo menos um motor (104), pelo menos um atuador, um dispositivo alimentador, um sistema de controle (110,214), e um esquema para reconhecimento da necessidade de interromper o modo de espera. O sistema de controle é configurado para controlar uma unidade de processamento, de forma que a necessidade de interromper o modo de espera seja automaticamente reconhecida. Em resposta ao reconhecimento da necessidade de interromper o modo de espera, a velocidade de operação de um motor (104) ou motores da unidade de processamento de materiais minerais (100) é elevada da velocidade de espera (Rsb) para s velocidade de processo (Rf); e a alimentação do material mineral na unidade de processamento é permitida (100).

Description

Campo técnico

[0001] A invenção refere-se a um método para controle de uma unidade de processamento de materiais minerais e a uma unidade de processamento de materiais minerais. Em particular, mas não exclusivamente, a invenção refere-se a uma unidade de processamento de materiais minerais móvel e o respectivo controle da mesma.

[0002] Materiais minerais, tais como pedra, são recolhidos do solo, para serem britados, por meio de explosão ou escavação. Materiais minerais podem compreender também pedra natural, cascalho e detritos de construção. Tanto britadores móveis quanto britadores fixos são utilizados para britagem. 0 material a ser britado é inserido, por meio de uma escavadeira ou uma carregadeira de rodas, na tremonha de alimentação do britador, de onde o material a ser britado cai nas garras do britador, ou um alimentador ou um dispositivo alimentador transfere o material de pedra para o britador.

[0003] A unidade de processamento de materiais minerais compreende um ou mais britadores e/ou peneiras e possivelmente dispositivos adicionais, tais como transportadores. A unidade de processamento pode ser fixa ou móvel. Em particular, centrais de processamento móveis são utilizadas em proximidades urbanas para processamento de material reciclável, tal como detritos de construção.

[0004] Será interessante utilizar a capacidade de uma unidade de processamento de forma economicamente plena, de modo que o britador seja continuamente carregado com uma grande força de britagem e a força de britagem seja direcionada para produzir uma distribuição de produto bem planejada. Interrupções dos eventos de britagem reduzem a eficiência e o tempo de britagem. Além disso, a inicialização de uma unidade de processamento é uma tarefa que consome tempo, prejudicando mais a utilização eficiente da capacidade da central.

[0005] Um objetivo da invenção é oferecer uma unidade de processamento de materiais minerais, cuja colocação em operação seja fácil, rápida e segura. Um objetivo da invenção é oferecer uma unidade de processamento capaz de ser mantida operacional de forma econômica, em termos de energia. Um objetivo da invenção é manter um tempo de britagem ou qualquer outro tempo de processamento o mais longo possível.

Sumário

[0006] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é provido um método para controle de uma unidade de processamento de materiais minerais, o método compreendendo o reconhecimento automático da necessidade de interromper um modo de espera; em resposta ao reconhecimento da necessidade de interromper o modo de espera, uma elevação da velocidade do motor ou dos motores da unidade de processamento de materiais minerais, passando da velocidade de espera para a velocidade de processo; e permitindo a alimentação de material mineral na unidade de processamento.

[0007] Preferivelmente, a necessidade de interromper o modo de espera será reconhecida pelo reconhecimento de material mineral em um dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais.

[0008] Preferivelmente, a necessidade de interromper o modo de espera será reconhecida pelo reconhecimento de material chegando para processamento.

[0009] Preferivelmente, o material mineral do dispositivo alimentador será reconhecido pela medição da altura da superfície do material mineral, no dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais.

[0010] Preferivelmente, a altura da superfície do material mineral do dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais será medida com um sensor ultrassónico, um sensor óptico e/ou um sensor de radiação.

[0011] Preferivelmente, o material mineral do dispositivo alimentador será reconhecido pela medição da tensão, força e/ou pressão exercidas pelo material mineral sobre o dispositivo alimentador.

[0012] Preferivelmente, a tensão, força e/ou pressão exercidas pelo material mineral sobre o dispositivo alimentador será medida por meio de extensômetro, balança de transporte e/ou sensor de pressão.

[0013] Preferivelmente, o material mineral do dispositivo alimentador será reconhecido a partir de um vídeo com medição com base em imagens.

[0014] Preferivelmente, o material mineral que chega para ser processado será reconhecido por meio do reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral.

[0015] Preferivelmente, a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina será reconhecida por meio da leitura de um identificador posicionado na máquina, ou em uma parte da máquina.

[0016] Preferivelmente, a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina será reconhecida pela leitura de uma identificação de radiofrequência, RFID, com o identificador posicionado na máquina ou em uma parte da máquina.

[0017] Preferivelmente, a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina será reconhecida por posicionamento por satélite.

[0018] Preferivelmente, a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina será reconhecida a partir de um vídeo com medição com base em imagens.

[0019] Preferivelmente, o material mineral que chega para ser processado é reconhecido com base em informações de medição recebidas de uma fase de processamento anterior.

[0020] Preferivelmente, o material mineral que chega para ser processado é reconhecido por meio do reconhecimento de um identificador posicionado entre o material mineral.

[0021] Preferivelmente, antes de permitir a alimentação de material mineral na unidade de processamento, o material mineral no dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais é reconhecido, e a alimentação de material mineral na unidade de processamento é habilitada, em resposta ao reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais.

[0022] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é provida uma unidade de processamento de materiais minerais compreendendo: - pelo menos um motor; - pelo menos um atuador; - um dispositivo alimentador; e - um sistema de controle; - um esquema para reconhecer a necessidade de interromper o modo de espera; na unidade de processamento o sistema de controle é configurado para controlar a unidade de processamento de acordo com um método que esteja em conformidade com o primeiro aspecto da invenção.

[0023] Preferivelmente, a unidade de processamento compreende um britador e/ou uma peneira.

[0024] Preferivelmente, a unidade de processamento é uma das seguintes: uma central fixa, uma central instalada sobre trilhos, uma central instalada sobre rodas.

[0025] Preferivelmente, o esquema para reconhecer a necessidade de interromper o modo de espera compreende um esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador.

[0026] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento da necessidade de interromper o modo de espera compreende um esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado.

[0027] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador compreende um esquema para medição da altura da superfície do material no dispositivo alimentador.

[0028] Preferivelmente, o esquema para medição da altura da superfície do material no dispositivo alimentador compreende um sensor ultrassónico, um sensor óptico e/ou um sensor de radiação.

[0029] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador compreende um esquema para medição da tensão, força e/ou pressão exercidas sobre o dispositivo alimentador pelo material mineral.

[0030] Preferivelmente, o esquema para medição da tensão, força e/ou pressão exercidas sobre o dispositivo alimentador pelo material mineral compreende um extensômetro, uma balança de transporte e/ou um sensor de pressão.

[0031] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador compreende um esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador a partir de um vídeo com medição com base em imagens.

[0032] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado compreende um esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral.

[0033] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral compreende um esquema para leitura de um identificador posicionado na máquina ou em uma parte da máquina.

[0034] Preferivelmente, o identificador posicionado na máquina ou em uma parte da máquina compreende a identificação de radiofrequência, RFID, identificador.

[0035] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral compreende um esquema de reconhecimento com base em posicionamento por satélite.

[0036] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral compreende um esquema de reconhecimento por medição com base em imagens a partir de uma imagem de vídeo.

[0037] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral compreende um esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado com base em informações de medição recebidas de uma fase de processamento anterior.

[0038] Preferivelmente, o esquema para reconhecimento material que chega para ser processado compreende um esquema para reconhecimento de um identificador posicionado entre o material mineral que chega para ser processado.

[0039] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é provido um sistema de controle para controlar uma unidade de processamento de materiais minerais, o sistema de controle sendo configurado para controlar uma unidade de processamento de acordo com um método em conformidade com um primeiro aspecto da presente invenção.

[0040] De acordo com um quarto aspecto da invenção, é provido um programa de computador compreendendo um código de programa executável por computador que, quando executado, faz o computador executar um método de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção.

[0041] Diferentes configurações da presente invenção serão aqui ilustradas, ou foram ilustradas apenas em conexão com alguns aspectos da presente invenção. Aqueles com experiência na técnica observarão que quaisquer configurações de um aspecto da invenção poderão ser aplicadas ao mesmo aspecto da invenção e a outros aspectos isolados, ou ainda em combinação com outras configurações.

Descrição dos desenhos

[0042] A invenção será agora descrita por meio de exemplos, com referência aos desenhos anexos, onde:

[0043] A figura 1 mostra uma visualização lateral de uma unidade de processamento de materiais minerais de acordo com uma configuração preferida da invenção;

[0044] A figura 2 mostra o funcionamento de atuadores de uma unidade de processamento de materiais minerais de acordo com uma configuração preferida da invenção, com velocidade de rotação;

[0045] A figura 3 mostra o fluxograma de uma configuração preferida da invenção;

[0046] A figura 4 mostra o fluxograma de uma configuração preferida da invenção;

[0047] A figura 5 mostra o fluxograma de uma configuração preferida da invenção; e

[0048] A figura 6 mostra uma visualização lateral de uma unidade de processamento de materiais minerais de acordo com uma configuração da invenção preferida.

Descrição detalhada

[0049] Na seguinte descrição, números semelhantes denotam elementos semelhantes. Deve ser observado que as figuras ilustradas não se encontram totalmente em escala, e que as referidas figuras têm por principal finalidade ilustrar as configurações da invenção.

[0050] A figura 1 mostra uma unidade de processamento de materiais minerais, móvel e instalada sobre trilho 100, de acordo com uma configuração preferida da invenção. Os termos "unidade de processamento" e "central de britagem" serão também utilizados, doravante, para a unidade de processamento de materiais minerais 100. A unidade de processamento 100 compreende uma estrutura 101, uma base de trilho 102, um alimentador 103 e um britador 120, tal como um britador cônico, britador de mandíbula ou britador giratório. A central de britagem 100 compreende ainda uma unidade de motor 104 para acionar o britador 12 0 e um transportador para transportar o material para uma pilha, por exemplo. 0 britador 120 poderá ser utilizado como britador intermediário ou britador de pós-processamento. Em particular, o britador 120 poderá ser utilizado para britagem fina. A central de britagem móvel 100 poderá ser móvel também por outros meios, tais como rodas, estrados ou pernas. A central de britagem 100 também poderá ser fixa. 0 alimentador 103 poderá ser do tipo alimentador por vibração ou um transportador de correia ou um transportador de lamelas.

[0051] A central de britagem 100 compreende ainda um sistema de controle 214 e uma unidade de controle 110 por meio da qual a central de britagem poderá ser acionada para um modo de espera. A unidade de controle 110 é mostrada na figura 1 separadamente do sistema de controle 214, para maior clareza, mas a unidade de controle 110 pode ser integrada ao sistema de controle 214. A central de britagem 100 compreende ainda comutadores operados manualmente 111 e 111' para o modo de espera, sendo os referidos comutadores conectados à unidade de controle 110 de modo "sem fio" ou por meio de uma conexão fixa. Alternativamente, poderá existir apenas um comutador de operação. 0 comutador de operação 111,111' pode ser disposto de forma a ser utilizado com uma conexão fixa ou sem fio. Com os comutadores de operação 111,111' em modo de espera, a central de britagem pode ser acionada automaticamente para o modo de espera e retornar para o modo de processo, de volta do modo de espera, com um único toque, ou operação semelhante, do comutador. Levar a central de britagem para o modo de espera ou fazê-la retornar para o modo de processo, por meio de acionamento do comutador de operação 111,111' irá requerer que um usuário da central de britagem avalie a necessidade de trocar de modo, e realize manualmente a mudança de modo.

[0052] De acordo com uma configuração preferida da invenção, a unidade de controle 110 ou o sistema de controle 214 compreende um esquema, por meio do qual a central de britagem 100 pode ser levada para o modo de processo, ou seja, retornar do modo de espera automaticamente, da forma descrita adiante. A unidade de controle 110 ou o sistema de controle 214 compreende, ou está conectado a sensores e/ou esquemas de medição semelhantes, utilizados no esquema.

[0053] A figura 2 mostra o funcionamento dos atuadores de uma unidade de processamento de materiais minerais 100 de acordo com uma configuração preferida, controlado por um método de acordo com uma configuração preferida, com a velocidade de rotação do motor ou dos motores 104. A figura mostra, por meio de um gráfico, o acionamento de uma central de britagem 100 para a velocidade de processo, depois de uma interrupção 260 e o acionamento automático de uma central de britagem 100 para a velocidade de processo, a partir do modo de espera, de acordo com uma configuração preferida 250. 0 eixo vertical do gráfico mostrado na figura 2 mostra a velocidade de rotação de um atuador ou atuadores e o eixo horizontal mostra o tempo.

[0054] Durante uma interrupção no horário 0...T1 os atuadores da central de britagem 100 são parados e o motor 104 utilizado para atuar a central também é parado. Alternativamente, o motor 104 utilizado para acionar a central de britagem pode operar em velocidade de marcha lenta, enquanto os atuadores de qualquer modo permanecem parados. De acordo com uma configuração exemplar, o motor 104 é um motor a diesel ou um motor elétrico.

[0055] Na inicialização da central de britagem 100, os atuadores precisam ser iniciados gradualmente, numa sequência determinada. Além disso, cada atuador tem seu próprio tempo de sintonia, que é requerido antes que o referido atuador atinja sua velocidade de processo. Velocidade de processo significa a velocidade que o atuador apresenta quando a central de britagem 100 está no modo de processo ou de uso do processo, ou seja, quando a central de britagem 100 processa material, sendo que neste estado o motor 104 da central de britagem 100 opera na velocidade de processo Rf.

[0056] Regras oficiais também controlam a inicialização da central de britagem 100. Por exemplo, antes de iniciar, é preciso que um alarme sonoro faça-se soar e é preciso que um determinado período de espera seja reservado, antes de iniciar os atuadores, para garantir a segurança.

[0057] Tipicamente, a central de britagem 100 compreende mais de um atuador e, dependendo da finalidade e composição da central de britagem 100, poderão existir, por exemplo, 12 ou mais atuadores. Como um exemplo, os atuadores pertencentes à composição de uma central de britagem 100 poderão ser diferentes transportadores, tais como, por exemplo, um transportador principal e um transportador lateral; um transportador imantado para separação de material; uma peneira; uma bomba d'água; e um britador. Devido ao número de atuadores, a sequência inicial, conforme previamente explicado, bem como as questões relativas à mesma, o andamento de uma central de britagem 100 até a velocidade de processo leva um certo tempo, dependendo da composição da central, como pode ser visto no gráfico 500 da figura 2. 0 tempo necessário para iniciar TI . ..T3 poderá ser de vários minutos.

[0058] O tempo necessário para iniciar T1...T3 causa ainda a atuação da central de britagem 100 em velocidade de processo, mesmo quando nenhum material a ser processado é carregado na central de britagem 100, especialmente se for curto o tempo durante o qual nenhum material a ser processado é carregado. A contínua atuação sob velocidade de processo aumenta o consumo de energia, a produção de ruídos e expõe os componentes da central de britagem 100 a desgaste. Respectivamente, quando é utilizado um comutador de operação manual 111,111', por meio de cujo acionamento o usuário de uma central leva a central de britagem para o modo de espera e retorna para o modo de processo, a central de britagem pode ser atuada sob a velocidade de processo, mesmo quando nenhum material a ser processado seja carregado na central de britagem 100, especialmente se for curto o tempo durante o qual nenhum material a ser processado é carregado.

[0059] Ao invés de uma interrupção, a central de britagem 100 poderá ser levada para o modo de espera. Modo de espera significa um estado em que todos os atuadores selecionados da central de britagem 100 permanecem operando a uma velocidade de espera reduzida, ou a uma velocidade de modo de espera, ou a uma velocidade reduzida. De agora em diante, esta velocidade reduzida será chamada de velocidade de espera. A velocidade de espera poderá ser diferente para cada atuador, e será a velocidade em que cada atuador permanecerá operando. Deste modo, a frase "substancialmente todos os atuadores permanecem operando" significa que todos os atuadores substancialmente relacionados ao processo de britagem, ou seja, todos os atuadores diretamente em contato com o processamento de materiais minerais permanecerão operando, no geral, de uma forma em que a respectiva passagem para a velocidade de processo seja acelerada. Contudo, uma parte dos atuadores da central de britagem 100 permanecerá parada no modo de espera, sendo que, por exemplo, um alimentador ou um transportador de alimentação poderá permanecer completamente parado, a fim de impedir qualquer alimentação, conforme será descrito abaixo. Além disso, em algumas configurações exemplares, alguns atuadores, tais como dispositivos de resfriamento e bombas, precisam ser utilizados na velocidade de processo, mesmo no modo de espera. No modo de espera, o motor 104 da central de britagem 100 opera a uma velocidade de espera Rsb, que pode ser, por exemplo, a velocidade de marcha lenta do motor 104 ou uma outra velocidade diferente desta e menor do que a velocidade de processo Rf. A central de britagem 100 poderá ter várias velocidades auxiliares diferentes umas das outras, que serão escolhidas, por exemplo, de acordo com as condições prevalecentes, tais como o clima, que incluirá, por exemplo, a temperatura, umidade e velocidade do vento, ou a localização da central de britagem. Os atuadores desejados que permaneçam operando na velocidade de espera poderão ser selecionados por um usuário ou então selecionados automaticamente, de antemão. Em uma configuração exemplar, a escolha pode depender também das condições prevalecentes e da composição da unidade de processamento 100 .

[0060] No modo de espera, a alimentação do material em uma unidade de processamento é limitada, por exemplo, pela parada de um alimentador ou transportador de alimentação ou escolhendo-se uma velocidade de espera sob a qual o alimentador ou transportador de alimentação seja incapaz de carregar o material na central de britagem. Ao limitar ou impedir totalmente a alimentação é possível evitar-se danos ou o bloqueio de atuadores - o que poderia resultar numa central de britagem 100 operando sob velocidade de espera.

[0061] Na passagem de uma central de britagem 100 para a velocidade de processo Rf, a partir da velocidade de espera Rsb, substancialmente todos os atuadores podem ser acelerados simultaneamente, de forma que a velocidade de processo Rf seja atingida em um tempo T1...T2 significativamente mais breve, em comparação com um início após uma interrupção. A passagem da velocidade de espera Rsb para a velocidade de processo Rf poderá durar, por exemplo, alguns segundos. Deve ser notado que, respectivamente, a passagem da velocidade de processo Rf para a velocidade de espera Rsb exigirá um tempo significativamente mais curto do que a passagem da velocidade de processo Rf para uma interrupção.

[0062] No modo de espera, o consumo de energia da central de britagem 100 é significativamente menor do que no modo de processo. 0 consumo de energia poderá ser, por exemplo, 50% mais baixo no modo de espera, do que no modo de processo. No modo de espera, o nível de ruído da central de britagem 100 também é reduzido. 0 modo de espera permite economia de energia, em comparação a uma operação contínua sob velocidade de processo, tal como, por exemplo, em condições de frio extremo, onde a central de britagem 100 precisa ser mantida em operação contínua, a fim de evitar danos à central de britagem ou perturbações ao respectivo funcionamento. 0 modo de espera assegura que a unidade de processamento 100 permaneça aquecida, mesmo em condições de frio, mesmo sob velocidade de espera reduzida. Como exemplo, o óleo hidráulico e vários lubrificantes podem ser mantidos na temperatura adequada, também na velocidade de espera. Nas referidas condições de frio, o modo de espera pode ser utilizado também para impedir o congelamento dos transportadores da central de britagem 100.

[0063] O nível de ruído mais baixo do modo de espera permite também que o tempo de uso eficiente da central de britagem 100 seja aumentado, tal como em condições onde a quantidade cumulativa de ruído produzida pela central de britagem 100 seja limitada, por exemplo, por ordens oficiais. Tais situações de uso ocorrem cada vez mais, na britagem de material reciclável, tal como o material procedente da demolição de imóveis no ambiente urbano.

[0064] Foi comprovado que o modo de espera pode aprimorar a segurança de uma central de britagem 100. Atuadores operantes e em movimento são mais fáceis de perceber, evitando assim contatos com eles. Especialmente se combinado com um início depois de uma interrupção, um atuador da central de britagem 100 pode iniciar de forma surpreendente, caso, por exemplo, o alarme soe, sinalizando que a inicialização foi ignorada, ou que o atuador em questão está sendo iniciado numa fase tardia da sequência de inicialização, tal como vários minutos depois do alarme ter soado, ou do comando de inicialização ter sido dado.

[0065] O modo de espera também pode ser utilizado para execução de ajustes em determinados atuadores da central de britagem 100. Por exemplo, as garras de um britador de mandíbulas podem ser ajustadas durante o modo de espera ou a regeneração de um motor diesel potencial pode ser feita durante o modo de espera, ao invés de uma interrupção. A sintonia fina da posição da central de britagem 100 também pode ser feita no modo de espera.

[0066] De acordo com uma configuração da invenção, a mudança do modo de espera para o modo de processo ocorre de forma automática, sem que um usuário da central de britagem 100 tenha que realizar qualquer ação. De acordo com uma configuração preferida, a transferência automática do modo de espera para o modo de processo ocorre em resposta à detecção da necessidade de interromper o modo de espera, tal como, por exemplo, quando o material mineral a ser processado é detectado como disponível ou sendo disponibilizado. A transferência automática do modo de espera para o modo de processo pode ser utilizada de modo que a unidade de processamento de materiais minerais funcione de vez na velocidade de processo Rf, quando o material mineral a ser processado estiver disponível, mas a mudança do modo de espera para o modo de processo não precisa ocorrer prematuramente, de forma que a unidade de processamento de materiais tivesse que funcionar em períodos extra de modo de processo, quando não houver material mineral disponível para ser processado.

[0067] A figura 3 mostra o fluxograma de uma configuração preferida da invenção. No início 310 a central de britagem é acionada sob velocidade de espera Rf.

[0068] Na etapa 320, o modo de espera é automaticamente interrompido, na medida em que determinadas condições são atendidas, quando a necessidade de interrupção é reconhecida, da forma descrita abaixo. A unidade de controle 110 ou o sistema de controle 214 é organizado de forma que a comutação do modo de espera, ou seja, a mudança do modo de espera para o modo de processo 330,340,350 seja realizada automaticamente.

[0069] Na etapa 330, a velocidade de rotação do motor ou motores e dos atuadores é elevada, até que a velocidade de processo Rf seja atingida 340. Depois disto, a alimentação do material na central de britagem 100 é novamente habilitada, na etapa 350, ligando-se, por exemplo, os atuadores que participam da alimentação, e a operação da central de britagem 100 continua no modo de processo.

[0070] A figura 4 mostra o fluxograma de uma configuração preferida da invenção. No início 410, a central de britagem é atuada sob velocidade de espera Rf.

[0071] Na etapa 420, o material a ser processado é reconhecido no dispositivo de alimentação, ou seja, é notificado que aquele material acha-se disponível para ser processado. Em uma configuração preferida, o material no dispositivo de alimentação é reconhecido por um comutador de superfície, tal como, por exemplo, um sensor ultrassónico, um sensor óptico, um sensor de radiação ou similar. Além disso, de acordo com uma configuração exemplar, o material no dispositivo de alimentação é reconhecido por meio da medição da respectiva pressão, força ou tensão exercida sobre um dispositivo de alimentação, tal como uma balança de transporte, um extensômetro ou similar. Além disso, de acordo com uma configuração exemplar, o material no dispositivo de alimentação pode ser reconhecido a partir de uma imagem de vídeo ou similar, por meio de medição com base em imagens. As pessoas com experiência na técnica perceberão que um outro esquema comum de medição e/ou uma combinação de diferentes esquemas de medição diferentes poderão ser utilizados para reconhecer o material no dispositivo de alimentação. 0 reconhecimento - ou as informações de medição recebidas do dispositivo de alimentação são retransmitidas para a unidade de controle 110 e/ou para o sistema de controle 214 que, em resposta ao reconhecimento de material no dispositivo de alimentação recebido, inicia a interrupção do modo de espera 430. A unidade de controle 110 ou o sistema de controle 214 são dispostos de forma que a comutação do modo de espera, ou seja, a mudança do modo de espera para o modo de processo 440,450,460 seja levada a cabo automaticamente.

[0072] Na etapa 440 a velocidade de rotação do motor ou motores e dos atuadores é elevada até que a velocidade de processo Rf seja atingida 450. Depois disto, a alimentação do material na central de britagem 100 é novamente habilitada na etapa 460, por exemplo, ligando os atuadores participantes da alimentação, e a operação da central de britagem 100 continuará no modo de processo 470.

[0073] A figura 5 mostra o fluxograma de uma configuração preferida da invenção. No início 510 a central de britagem é acionada sob velocidade de espera Rf.

[0074] Na etapa 520 o material que chega para ser processado é reconhecido, ou seja, é notificado que o material mineral se encontra - se não imediatamente, dentro de um tempo específico - disponível para ser processado, e desta forma o modo de espera pode ser interrompido, de forma que quando o material tiver chegado ao dispositivo de alimentação, o processamento possa ser iniciado sem demora.

[0075] De acordo com uma configuração preferida, o material mineral que chega para ser processado é reconhecido por meio do reconhecimento da proximidade entre o dispositivo de alimentação da unidade de processamento de materiais minerais e uma máquina ou parte de uma máquina utilizada para trazer o material mineral. A máquina ou a parte da máquina a ser reconhecida poderá ser, por exemplo, uma escavadeira, a concha de uma escavadeira, uma carregadeira de rodas ou similar. Para reconhecimento da proximidade, aproximação ou posição de uma máquina ou de uma parte de uma máquina, é utilizado, por exemplo, em uma configuração preferida, um identificador para identificação de radiofrequência (RFID), posicionado em uma posição adequada de uma máquina ou da parte de uma máquina. No referido caso, a leitora ou similar é posicionada na unidade de processamento de materiais minerais, ou próxima à mesma, e conectada a uma unidade de controle 110 e/ou um sistema de controle 214. A leitora reconhece a proximidade entre o dispositivo de alimentação e a máquina utilizada para trazer o material, por meio de leitura do identificador rfid.

[0076] Além disso, de acordo com uma configuração preferida, para reconhecimento da proximidade, aproximação ou posição de uma máquina ou parte de uma máquina, uma tecnologia de sistema de posicionamento global (GPS) ou uma tecnologia de posicionamento por satélite similar ou qualquer outra tecnologia de posicionamento, medição com base em imagens a partir de imagem de vídeo ou similar, ou, além disso, um interruptor ou sensor de proximidade, ou similar, poderão ser utilizados.

[0077] De acordo com uma configuração preferida, o material a ser processado pode ser reconhecido por meio da utilização de informações sobre o material que chega para ser processado, disponíveis no sistema de controle 214. A unidade de processamento de materiais minerais pode, por exemplo, compreender diversos britadores e/ou peneiras, em cujo caso, de acordo com uma configuração preferida, informações de medição procedentes de uma fase de processamento anterior são utilizadas para reconhecer o material que chega para ser processado, por exemplo, informações de medição de que o material de pré-britagem está chegando à próxima fase de processo. Além disso, de acordo com uma configuração preferida, informações de medição sobre fluxos de material nas diferentes fases de processamento da unidade de processamento de materiais minerais são utilizadas para reconhecer o material que chega para ser processado.

[0078] De acordo com uma configuração preferida, o material que chega para ser processado é reconhecido por meio da colocação de identificadores entre o material a ser processado, por exemplo, identificadores RFID, cuja proximidade a leitora ou similar, posicionada na unidade de processamento de materiais minerais ou em suas proximidades irá reconhecer.

[0079] As pessoas com experiência na técnica perceberão que também uma combinação de diferentes métodos de reconhecimento poderá ser utilizada para reconhecer o material que chega para ser processado.

[0080] As informações de reconhecimento ou de medição recebidas são retransmitidas para uma unidade de controle 110 e/ou sistema de controle 214 que, em resposta ao recebimento do reconhecimento do material que chega para ser processado inicia a interrupção do modo de espera 530. A unidade de controle 110 ou o sistema de controle 214 são dispostos de forma que a comutação do modo de espera, ou seja, a mudança do modo de espera para o modo de processo 540-580 seja realizada automaticamente.

[0081] Na etapa 540 a velocidade de rotação do motor ou motores e dos atuadores é elevada até que a velocidade de processo Rf seja atingida 550. Depois disto, a alimentação do material na central de britagem 100 é novamente habilitada na etapa 570, por exemplo, ligando os atuadores participantes na alimentação. De acordo com uma configuração preferida, antes de permitir a alimentação na etapa 570, o material do dispositivo de alimentação é reconhecido da forma previamente descrita, de forma que a alimentação não seja permitida antes que o material previamente reconhecido, que chega para ser processado, esteja no dispositivo de alimentação. Na etapa 580, a operação da central de britagem 100 continua no modo de processo.

[0082] A figura 6 mostra uma unidade de processamento de materiais minerais de acordo com uma configuração preferida da invenção cuja unidade de processamento de materiais minerais, de modo que um exemplo compreende duas centrais de britagem 600,700. A unidade de processamento de materiais minerais poderá também compreender mais centrais de britagem e/ou peneiras, em diferentes composições e combinações. As centrais de britagem 600,700 compreendem uma estrutura 601,701, uma base sobre trilho 602,702, um alimentador 603,703 e um britador 620,720, tal como uma unidade de britador cônico, de mandíbulas ou giratório. As centrais de britagem 600,700 compreendem, além disso, uma unidade de motor 604,704 para acionar o britador 620,720 e a transportador 605,606 para transportar o material britado para o próximo britador, peneira ou para uma pilha, por exemplo. As centrais de britagem 600,700 poderão ser utilizadas, por exemplo, como britador intermediário ou de pós-processamento, ou para britagem fina. As centrais de britagem 600,700 poderão ser móveis, também por outros meios, tais como rodas, estrados ou pernas. As centrais de britagem 600,700 também poderão ser fixas. 0 alimentador ou dispositivo de alimentação 603,703 poderá ser do tipo alimentador por vibração ou um transportador de correia ou um transportador de lamelas.

[0083] A unidade de processamento de materiais minerais e/ou uma ou mais centrais de britagem 600,700 compreendem ainda um sistema de controle 614,714, conforme descrito acima, e uma unidade de controle 610,710 por meio da qual a unidade de processamento de materiais minerais ou uma ou mais centrais de britagem 610,710 podem ser automaticamente transferidas do modo de espera para o modo de processo, como descrito acima, de acordo com configurações da invenção. De acordo com uma configuração exemplar, os sistemas de controle de centrais de britagem independentes 600,700 da unidade de processamento de materiais minerais podem permanecer em conexão uns com os outros, ou serem construídos como um único sistema.

[0084] Sem limitar de forma nenhuma o escopo de proteção, interpretação ou possíveis aplicações da invenção, a redução do consumo de energia e de produção de ruídos de uma unidade de processamento de materiais minerais pode ser considerada como uma vantagem técnica presente em diferentes configurações da invenção. Além disso, a extensão da vida útil dos componentes de uma unidade de processamento de materiais minerais pode ser considerada como uma vantagem técnica presente em diferentes configurações da invenção. Além disso, um aumento da conformidade ambiental de uma unidade de processamento de materiais minerais pode ser considerado como uma vantagem técnica presente em diferentes configurações da invenção. Além disso, o aprimoramento da segurança e ergonomia de trabalho de uma unidade de processamento de materiais minerais pode ser considerado como uma vantagem técnica presente em diferentes configurações da invenção. Além disso, o aumento do número de horas de uso efetivas de uma unidade de processamento de materiais minerais pode ser considerado como uma vantagem técnica presente em diferentes configurações da invenção.

[0085] A descrição abaixo fornece exemplos não limitadores de algumas configurações da invenção. Fica claro para as pessoas com experiência na técnica que a invenção não se restringe aos detalhes apresentados, mas que a invenção pode ser implementada em outros meios equivalentes. Algumas das características das configurações divulgadas acima podem ser utilizadas com vantagem, sem o uso de outras características. [0086] Como tal, a descrição abaixo deve ser considerada como meramente ilustrativa dos princípios da invenção, e não como uma limitação da mesma. Assim sendo, o escopo da invenção só é restrito pelas reivindicações de patente em anexo.

Claims

1. Método para controle de uma unidade de processamento de materiais minerais, caracterizado pelo fato de o método compreender: - operar a unidade de processamento de materiais minerais (100) em um modo de espera, no qual a alimentação do material mineral dentro da unidade de processamento de materiais minerais (100) é evitada; - reconhecer de forma automática a necessidade de comutar a saida do modo de espera em um modo processo; - elevar a velocidade de operação de um motor (104) ou motores da unidade de processamento de materiais minerais (100), em resposta ao reconhecimento da necessidade de comutar a saida do modo de espera em um modo de processo, a partir da velocidade de espera para a velocidade de processo; e - permitir a alimentação do material mineral em uma unidade de processamento (100) no modo de processo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a necessidade de comutar a saida do modo de espera ser reconhecida por meio do reconhecimento do material mineral em um dispositivo de alimentação da unidade de processamento de materiais minerais (100).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a necessidade de comutar a saida do modo de espera ser reconhecida por meio do reconhecimento do material mineral que chega para ser processado.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o material mineral no dispositivo alimentador ser reconhecido por meio da medição de uma altura da superfície do material mineral no dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100).

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a altura da superfície do material mineral no dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) ser medida com um de: um sensor ultrassónico, um sensor óptico e/ou um sensor de radiação.

6. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o material mineral no dispositivo alimentador ser reconhecido por meio da medição de uma da: tensão, força e/ou pressão exercidas sobre o dispositivo alimentador pelo material mineral.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a tensão, força e/ou pressão exercidas sobre o dispositivo alimentador pelo material mineral ser medida com um de extensômetros, balança de transporte e/ou sensor de pressão.

8. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o material mineral no dispositivo alimentador ser reconhecido a partir de um video com medição com base em imagens.

9. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o material mineral que chega para ser processado ser reconhecido por meio do reconhecimento de uma proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) de uma máquina ou de uma parte da máquina utilizada para trazer o material mineral.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou a parte da máquina ser reconhecida por meio da leitura de um identificador posicionado na máquina ou em uma parte da máquina.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou da parte da máquina ser reconhecida pela leitura de um identificador de identificação de radiofrequência, RFID, posicionado na máquina ou em uma parte da máquina.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou a parte de uma máquina ser reconhecida por posicionamento por satélite.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou da parte da máquina ser reconhecida a partir de um video com medição com base em imagens.

14. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o material mineral que chega para ser processado ser reconhecido com base em informações de medição recebidas de uma fase de processamento anterior.

15. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o material mineral que chega para ser processado ser reconhecido por meio do reconhecimento de um identificador colocado entre o material mineral.

16. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de antes de permitir a alimentação do material mineral na unidade de processamento (100), o material mineral em um dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) ser reconhecido, e a alimentação do material mineral na unidade de processamento é permitida em resposta ao reconhecimento do material mineral, no dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) .

17. Unidade de processamento de materiais minerais, compreendendo: - um motor (104); - um atuador; - um dispositivo alimentador; e - um sistema de controle (110, 214); caracterizada pelo fato de a unidade de processamento (100) compreender ainda: - um esquema para reconhecimento da necessidade de comutar a saida do modo de espera e em um modo de processo; no qual o sistema de controle (110, 214) da unidade de processamento (100) é configurado para controlar a unidade de processamento (100) através de: - operar a unidade de processamento de materiais minerais (100) em um modo de espera, no qual a alimentação do material mineral dentro da unidade de processamento de materiais minerais (100) é evitada; - reconhecer de forma automática a necessidade de comutar a saida do modo de espera em um modo processo; - elevar a velocidade de operação de um motor (104) ou motores da unidade de processamento de materiais minerais (100), em resposta ao reconhecimento da necessidade de comutar a saida do modo de espera em um modo de processo, a partir da velocidade de espera para a velocidade de processo; e - permitir a alimentação do material mineral em uma unidade de processamento (100) no modo de processo.

18. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a unidade de processamento compreender um britador (120) e/ou uma peneira.

19. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a unidade de processamento ser uma das seguintes: uma central fixa, uma central instalada sobre trilho, uma central instalada sobre rodas.

20. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento da necessidade de comutar a saida do modo de espera compreender um esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador.

21. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento da necessidade de comutar a saida do modo de espera compreender um esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado.

22. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador compreender um esquema para medição de uma altura da superfície do material no dispositivo alimentador.

23. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de o esquema para medição da altura da superfície do material no dispositivo alimentador compreender um sensor ultrassónico, um sensor óptico e/ou um sensor de radiação.

24. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador compreender um esquema para medição de uma tensão, força e/ou pressão exercidas sobre o dispositivo alimentador pelo material mineral.

25. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de o esquema para medição da tensão, força e/ou pressão exercidas sobre o dispositivo alimentador pelo material mineral compreender um extensômetro, uma balança de transporte e/ou um sensor de pressão.

26. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador compreender um esquema para reconhecimento do material mineral no dispositivo alimentador a partir de um video com medição com base em imagens.

27. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado compreender um esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) de uma máquina ou de parte da máquina utilizada para trazer o material mineral.

28. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou da parte da máquina utilizada para trazer o material mineral compreender um esquema para leitura de um identificador posicionado na máquina ou na parte da máquina.

29. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de o identificador posicionado na máquina ou na parte da máquina compreender um identificador de identificação de radiofrequência RFID.

30. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou da parte da máquina utilizada para trazer o material mineral compreender um esquema de reconhecimento com base em posicionamento por satélite.

31. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou da parte da máquina utilizada para trazer o material mineral compreender um esquema de reconhecimento por medição com base em imagens a partir de uma imagem de video.

32. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento da proximidade entre o dispositivo alimentador da unidade de processamento de materiais minerais (100) da máquina ou da parte da máquina utilizada para trazer o material mineral compreender um esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado, com base em informações de medição recebidas de uma fase de processamento anterior.

33. Unidade de processamento de materiais minerais, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de o esquema para reconhecimento do material que chega para ser processado compreender um esquema para reconhecimento de um identificador posicionado entre o material mineral que chega para ser processado.