BR112021010771A2

BR112021010771A2 - Sistema e método para reduzir a poluição ambiental em um ponto de transferência de material

Info

Publication number: BR112021010771A2
Application number: BR112021010771-1A
Authority: BR
Inventors: David Sepulveda Gutierrez
Original assignee: David Sepulveda Gutierrez
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2021-08-31
Also published as: CL2021001282A1; US20220002095A1; WO2019215487A1; WO2019215487A8; JP2022517503A; AU2018422478A1; PE20212398A1

Abstract

sistema e método para reduzir a poluição ambiental em um ponto de transferência de material. a invenção divulga um sistema e método para reduzir a contaminação ambiental produzida durante as operações de manuseio de materiais, especialmente, mas não exclusivamente, no transporte de material entre duas correias transportadoras, uma para a entrada do material e outra para a saída do referido material. o mecanismo para reduzir a contaminação é baseado na redução da distância em queda livre que o material percorre desde a correia transportadora de entrada de material, mantendo uma carga líquida de material dentro do chute. para atingir este objetivo, o método contempla: medir o peso do chute com material; medir um dos dois fluxos; calcular a velocidade de mudança no peso do chute; e regular o fluxo de massa que entra no chute ou regular o fluxo de massa que sai do chute.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA REDUZIR A POLUIÇÃO AMBIENTAL EM UM PONTO DE TRANSFERÊNCIA DE MATERIAL SETOR TÉCNICO

[001] Esta invenção se refere a aparelhos e métodos para obter uma condição de nível de enchimento estável com carga viva de material em um chute em um ponto de transferência de material Figura 2 e cujo principal objetivo é a redução do nível de poluição ambiental que atualmente é produzido.

[002] O campo de aplicação preferido são plantas de processamento de minerais e indústrias semelhantes, onde há operações de manuseio de materiais envolvendo: um Chute; uma fonte de fornecimento de material onde a referida fonte de fornecimento de material pode ser uma correia transportadora; e um aparelho que regula a saída do referido material a partir do chute onde o referido aparelho pode ser outra correia transportadora Figura 1.

TÉCNICA ANTERIOR

[003] Em relação às soluções existentes que são aplicadas na indústria para este problema técnico de poluição ambiental são as seguintes:

[004] Sistemas de umedecimento: Estes sistemas consistem em molhar o material para que as partículas mais finas do material aumentem seu peso, são aplicáveis, mas em outras operações de manuseio de materiais, uma vez que as transferências de materiais entre as correias transportadoras são caracterizadas por gerar correntes de ar com poeira para fora do chute onde esses sistemas não são tão eficazes.

[005] Coletores de poeira: os coletores de poeira são aspiradores de pó que sugam o ar de dentro do chute para produzir um leve vácuo no interior e, assim, evitar que o ar contaminado saia do chute.

[006] Esses equipamentos são mais eficazes que os sistemas de umidificação para a aplicação em questão, porém são de alto custo tanto para investimento quanto para operação em termos de consumo de energia, pois requerem extratores de ar potentes e grandes espaços onde os filtros de luva ficam alojados, além disso, necessitam de fornecimento de ar comprimido o que é utilizado para a limpeza dos filtros.

[007] Por outro lado, na ausência de uma norma para o seu dimensionamento adequado, são habitualmente concebidos com baixas capacidades que não permitem cumprir o seu objetivo de forma eficiente devido a uma questão de investimento e custos operacionais.

[008] Para seu bom desempenho, eles exigem que as aberturas entre o interior e o exterior do Chute sejam muito bem vedadas para atingir o nível de vácuo necessário.

[009] Outro problema desses equipamentos devido ao fato de trabalharem com filtros de pano é que os tecidos na presença de umidade e poeira acabam entupindo e o sistema de limpeza não consegue retirar a "lama" que se forma em sua superfície, diminuindo, portanto, sua capacidade de sucção de ar e, portanto, a produção de vácuo necessária dentro do Chute.

[0010] Projetos de chutes modificados: Outras soluções para este problema de contaminação referem-se aos projetos de chutes, no entanto, essas soluções melhoram o problema um pouco e basicamente consistem em garantir que o material não viaje diretamente a partir da correia de saída do material, mas sim através de uma espécie de etapas, eles têm a desvantagem de que favorecem a geração de entupimento do material com o qual este deixa de fluir.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO

[0011] Em um aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho para alcançar um nível de enchimento estável com carga viva de material dentro do chute. Os dispositivos detectam o nível de carga viva do material no interior do chute e detectam o fluxo de material de um dos fluxos, seja a entrada ou a saída do material de chute, a velocidade de mudança do nível de enchimento do material dentro do chute, e isso determina o ajuste que deve ser feito no fluxo a ser regulado e que pode ser a entrada ou saída do chute. Obtém-se assim uma condição de estabilidade do nível de enchimento do chute.

[0012] Em outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para alcançar um nível de enchimento estável com carga viva de material dentro do chute. O método inclui as etapas de: detectar o nível de carga viva de material dentro do chute; a detecção de um dos fluxos de material ou a entrada ou a saída do chute; o cálculo da rapidez de mudança do nível de enchimento do chute e com isso determina o ajuste que deve ser feito no fluxo de entrada ou saída do chute. Obtém-se assim uma condição de estabilidade do nível de enchimento do chute.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] Figura 1 O esquema mostra o arranjo das partes principais no ponto de transferência de material convencional.

[0014] Figura 2 O esquema mostra o arranjo das partes principais em um ponto de transferência de material com a invenção.

[0015] Figura 3 O esquema mostra o mesmo que a Figura 2, exceto que o elemento 12 é, desta vez, um atuador servo- assistido.

[0016] Figura 4 Este esquema mostra um arranjo de correias transportadoras em série, onde a última correia alimenta uma pilha de estoque.

[0017] Figura 5 Este esquema mostra um arranjo de correias transportadoras e chute, onde o material vem de uma pilha de estoque e a correia final alimenta uma máquina.

MELHOR FORMA DE REALIZAR A INVENÇÃO

[0018] A seguir descreve-se o método e os dispositivos que intervêm distinguindo duas situações distintas, a primeira descrita é quando a regulação e controle do nível de enchimento do chute são realizados através da regulação e controle do fluxo de material que entra no chute e a segunda é quando o referido controle de nível é realizado através da regulação e controle do fluxo de saída de material a partir do chute. Observe que ao se referir ao nível do Chute ou ao peso do chute é o mesmo conceito, pois tanto o peso do material quanto seu volume estão relacionados pela densidade aparente do material que normalmente e para fins práticos é considerada constante.

CONTROLE DE NÍVEL ATRAVÉS DO CONTROLE DE FLUXO DE MASSA DE ENTRADA

[0019] Este caso ocorre quando a correia de saída do chute alimenta uma máquina Figura 5, como um triturador ou um moinho, em que o fluxo de saída do chute é determinado pela capacidade de tratamento da máquina, pelo que o controle de nível do chute deve ser realizado através da regulação e controle do fluxo de entrada para o chute. Neste caso, a correia de entrada do material para o chute deve ser configurada de tal forma que seja possível conseguir que o fluxo de massa da referida correia seja linearmente proporcional à velocidade da referida correia, a menos que haja um medidor de peso na referida correia que permite saber a carga por metro de correia que transporta a referida correia.

[0020] A configuração ideal é quando a correia de entrada do chute, onde a correia de saída do referido chute alimenta uma máquina, é quando a correia de entrada tem uma carga constante por metro de correia que é viável de ser alcançada.

[0021] Conforme mencionado acima, a invenção consiste em assegurar que o chute contenha uma certa quantidade de carga viva de material em seu interior 17 Figura 2 permanentemente e que este valor seja máximo de forma a minimizar a altura em queda livre do material H 19 no interior do chute. Para o cumprimento deste objetivo, um sistema de medição do peso do material dentro do chute é incorporado no chute, referido sistema consiste no arranjo dos sensores de peso 10 da Figura 2 nos descansos de suporte de chute, de modo que o peso do chute seja apoiado nos referidos sensores.

[0022] Além do anterior, um dispositivo denominado inversor de frequência é incorporado ao motor que aciona a correia de entrada do material para o chute de forma a poder regular a velocidade da correia "Ve" para regular o fluxo de massa "Me" para o qual. Além disso, um sensor de velocidade é incorporado na referida correia.

[0023] Outro elemento do sistema é um controlador eletrônico chamado PLC ou um controlador PID que recebe o sinal de peso do chute e o sinal de velocidade de correia de entrada do material para o chute e com base em um valor de peso de chute ajustado "Pp (Set Point)" e em uma faixa de variação admissível definida por um limite inferior "Lir" e um limite superior "Lsr" da faixa, controla a velocidade da correia "Ve" para controlar o fluxo de massa de entrada de material para o chute e, assim, controlar o nível de enchimento da rampa.

[0024] Quanto ao cálculo da diferença de fluxos entre a entrada "Me" e a saída de material "Ms", este é obtido a partir da variável de rapidez de mudança do nível de enchimento do chute, onde esta variável é obtida a partir da definição de derivada de peso em relação ao tempo, como: dP / dt = lim (quando delta t tende a zero) de (P (t + delta t) - P (t)) / delta t Onde: dP / dt = Me - Ms

[0025] Recomenda-se usar um delta t não tão pequeno, como um segundo. Desta forma, é possível ter as informações da rapidez de mudança do nível de enchimento de dP / dt quase que instantaneamente.

[0026] O fluxo de entrada Me é obtido a partir da velocidade da correia de entrada Ve e da constante de proporcionalidade Kmve entre o fluxo de entrada de massa e a velocidade da correia de entrada, sendo: Me = Ve * Kmve Onde o Kmve pode ser obtido por capacidade, que é uma medida de campo da quantidade de material que existe em um metro de correia, as unidades do Kmve são kg / m.

[0027] Outra opção que pode ser utilizada para o cálculo do Kmve é a medição da velocidade da correia de entrada Ve e a medição do fluxo de entrada de massa Me do material para o chute, que pode ser medido por meio de uma parada por um breve intervalo de tempo da correia de saída do material a partir do chute pelo que o dP / dt é igual ao fluxo de entrada de massa Me, uma vez que o dP / dt é igual à diferença entre o fluxo de entrada de massa menos o fluxo de massa de saída e uma vez que nesta situação da correia de saída interrompida o Ms é igual a zero então o dP / dt é igual ao fluxo de entrada de massa Me. Kmve = Me / Ve

[0028] Com este procedimento de obtenção do Kmve é possível verificar continuamente o seu valor e isso pode ser feito de forma automática.

[0029] Outra vantagem deste procedimento é que ele permite que a operação da planta varie a carga da correia tanto para aumentá-la quanto para reduzi-la com o propósito de operar com velocidades de correia mais lentas ou mais rápidas respectivamente, caso em que o sistema de medição Kmve irá detectar esta condição e calcular seu novo valor.

[0030] Quanto ao fluxo de saída de material, pode ser obtido a partir da seguinte relação: Ms = Me - dP / dt, uma vez que: dP / dt = Me - Ms

[0031] Também é possível obter o fluxo de saída Ms a partir da velocidade da correia de saída Vs e da constante de proporcionalidade Kmvs entre o fluxo de massa de saída e a velocidade da correia de saída, somente quando o nível de enchimento do chute está acima de um certo valor que garante que o fluxo de massa é linearmente proporcional à velocidade da correia.

[0032] Com relação ao Kmvs, este é obtido por procedimento semelhante ao aplicado para obtenção do Kmve, com a exceção de que a correia que para por um curto período é desta vez a correia de entrada do material para o chute.

[0033] No que se refere à regulagem e ajuste da velocidade da correia de entrada do material para o chute Ve isto é feito através da regulagem e ajuste do rpm do motor Ne que aciona a referida correia, onde a relação entre as duas variáveis é: Ne = Ve * Knve Onde Knve é a constante de proporcionalidade entre o rpm do motor Ne e a velocidade da correia de entrada Ve de material para o chute, onde a constante Knve pode ser obtida a partir de: o sinal de velocidade Ve e do sinal de Ne por meio da incorporação de um sensor de rpm do motor, que: Knve = Ne / Ve

[0034] Quanto ao procedimento de controle de nível de chute atuando na regulação e controle do fluxo de massa de entrada Me, consiste nas seguintes etapas:

[0035] Definição de parâmetro: Peso programado para se manter constante dentro do chute Pp (Set Point); faixa de variação admissível em relação a Pp definida por um limite inferior Lir e um limite superior Lsr; e tempo "ta" para correções.

[0036] Recebimento das informações de peso do chute P (t) e a velocidade da correia de entrada do material para o chute Ve e, opcionalmente, da velocidade de saída Vs.

[0037] Cálculo do fluxo de entrada do material para o chute Me a partir da velocidade da correia de entrada do material para o chute Ve e a constante de proporcionalidade Kmve entre o fluxo do material de entrada Me e a velocidade da correia Ve, ou seja: Me = Ve * Kmve

[0038] Cálculo da rapidez de mudança do nível de enchimento do chute dP / dt a partir da definição da derivada mencionada acima considerando um delta t adequado de acordo com a precisão do sistema de medição de peso de chute.

[0039] Cálculo do fluxo de saída do material de chute como: Ms = Me - dP / dt

[0040] Determinar se o peso atual P (t) está fora da faixa de peso aceitável, ou seja, se P (t) < Lir ou P (t) > Lsr, se não estiver fora da faixa, retorna ao início do procedimento e se estiver fora proceda conforme explicado abaixo:

[0041] Cálculo da diferença de peso DP entre o peso atual P (t) e o peso de ajuste programado Pp (Set Point). DP = P (t) - Pp

[0042] Cálculo de dP / dt para corrigir dP / dt,c como: dP / dt,c = -DP / ta onde ta é um tempo programado para ajuste.

[0043] Cálculo do fluxo de massa de entrada a ser corrigido Me,c com base no fluxo de saída de massa Ms e a velocidade de variação do peso do chute a ser corrigido dP / dt,c.

Me,c = Ms + dP / dt,c

[0044] Cálculo da nova velocidade de correia de entrada a ser corrigida Ve,c a partir do fluxo de entrada de massa a ser corrigido e a constante de proporcionalidade Kmve. Ve,c = Me,c / Kmve

[0045] Cálculo do rpm do motor de correia de entrada do material para o chute a ser corrigido Ne,c a partir da velocidade da correia de entrada do material a ser corrigida Ve,c e da constante de proporcionalidade Knve entre o rpm do motor Ne e a velocidade de correia do material de entrada Ve para o chute. Ne,c = Ve,c * Knve

[0046] Mudança do rpm de motor através do inversor de frequência de motor durante o intervalo de tempo ta.

[0047] O cálculo correspondente é então feito para trazer o rpm de motor da correia de entrada do material para o chute para a condição de fluxo de entrada de massa igual ao fluxo de saída de massa.

[0048] O procedimento de controle de nível é repetido

CONTROLE DE NÍVEL ATRAVÉS DO CONTROLE DE FLUXO DE MASSA DE SAÍDA

[0049] Este tipo de controle deve ser realizado quando a correia transportadora de saída do material de chute alimenta um estoque de material, Figura 4, como uma pilha de estoque e quando a correia de alimentação do chute vem da saída de uma máquina, como um britador, neste caso, o fluxo de alimentação é definido pela capacidade de tratamento da máquina com a qual o nível do Chute de ajuste deve ser feito por regular e controlar o fluxo de massa da saída de chute.

[0050] O procedimento neste caso é muito semelhante ao procedimento de controle de nível através do controle do fluxo de entrada, com o qual será feita referência em alguns casos ao que está descrito acima:

[0051] Como o controle de nível neste caso é realizado por controlar o fluxo de saída do material Ms a partir do chute, então é a correia de saída que deve ser equipada com um inversor de frequência para controle de velocidade Vs e um sensor de velocidade da referida correia.

[0052] Existe também a opção de que a regulação e controle do fluxo de saída sejam realizados por meio de um portão localizado na saída do chute que possui atuador e indicador de posição que pode ser comandado e controlado remotamente ao invés de utilizar a opção de regular rpm da correia de saída. Quanto ao procedimento descrito abaixo, é muito semelhante ao procedimento que seria usado se uma porta fosse usada em vez de um conversor de frequência.

[0053] O sinal recebido pelo PLC desta vez é o sinal de velocidade da correia de saída do material e o sinal de peso do chute e controle é realizado na referida correia, embora também possa receber o sinal de velocidade de correia de entrada de material para o chute.

[0054] O fluxo de massa do material Ms é obtido a partir da velocidade da correia de saída Vs e da constante de proporcionalidade Kmvs entre o fluxo de saída de massa e a velocidade da correia de saída Vs, pelo que: Ms = Vs * Kmvs Onde mencionamos anteriormente as formas de obtenção do Kmvs.

[0055] O fluxo de entrada do material pode ser obtido a partir da relação:

Me = Ms + dP / dt

[0056] Já o fluxo de entrada Me não seria capaz de obter a partir da constante Kmve e da velocidade da correia de entrada Ve, uma vez que o fluxo de material Me não é necessariamente proporcional à velocidade da correia Ve.

[0057] Quanto ao rpm do motor Ns da correia de saída do material, a razão é a seguinte: Ns = Vs * Knvs

[0058] Como no procedimento anterior, o Knvs pode ser obtido da mesma forma descrita acima.

[0059] Quanto ao procedimento de controle de nível do chute atuando no fluxo de saída, consiste nas seguintes etapas:

[0060] Definição de parâmetro: Peso programado para se manter constante dentro do chute Pp (Set Point); faixa de variação admissível em relação a Pp definida por um limite inferior Lir e um limite superior Lsr; "ta" tempo para correções.

[0061] O recebimento das informações do peso de chute P (t) e a velocidade da correia de saída Vs.

[0062] Cálculo do fluxo de saída do chute Ms a partir da velocidade da correia de saída Vs e da constante de proporcionalidade Kmvs entre o fluxo de saída Ms e a velocidade da correia de saída Vs, ou seja: Ms = Vs * Kmvs

[0063] Cálculo de dP / dt, conforme indicado acima.

[0064] Cálculo do fluxo de entrada do material para o chute como: Me = Ms + dP / dt

[0065] Determinar se o peso atual P (t) está fora da faixa de peso aceitável, ou seja, se P (t) < Lir ou P (t) > Lsr, se não estiver fora da faixa, retornar ao início do procedimento e se estiver fora, proceder conforme explicado abaixo:

[0066] Cálculo do DP conforme mencionado acima.

[0067] Cálculo de dP / dt para corrigir dP / dt,c como: dP / dt,c = -DP / ta onde " ta " é um tempo programado para ajuste.

[0068] Cálculo do fluxo de saída a ser corrigido Ms,c com base no fluxo de massa de entrada e a velocidade de mudança do peso do chute a ser corrigida dP / dt, c Ms,c = Me - dP / dt, c Onde Me = Ms + dP / dt

[0069] Cálculo da nova velocidade de saída da correia a ser corrigida Vs,c a partir do fluxo de saída de massa a ser corrigido Ms,c e a constante de proporcionalidade Kmvs entre o fluxo de saída de massa Ms e a velocidade da correia de saída Vs. Vs,c = Ms,c / Kmvs

[0070] Cálculo do rpm do motor da correia de saída a ser corrigido Ns,c a partir da velocidade da correia de saída a ser corrigida Vs,c e da constante de proporcionalidade Knvs entre o rpm do motor Ns e a velocidade de correia de saída Vs. Ns,c = Vs,c * Knvs

[0071] Alteração do rpm do motor através do conversor de frequência do motor durante o intervalo de tempo "ta".

[0072] O cálculo correspondente é então feito para trazer o rpm do motor da correia de saída para a condição de fluxo de saída de massa igual ao fluxo de entrada de massa.

[0073] O procedimento de controle de nível é repetido.

APLICAÇÃO INDUSTRIAL

[0074] O campo de aplicação preferido são plantas de processamento de minerais e indústrias similares onde existem operações de manuseio de materiais em que participam: um chute; uma fonte de fornecimento de material onde a referida fonte de fornecimento de material pode ser uma correia transportadora; e um aparelho que regula a saída do referido material a partir do chute onde o referido aparelho pode ser outra correia transportadora Figura 1.

[0075] O principal problema técnico que resolve refere-se à grande poluição ambiental produzida por essas operações de transferência de materiais em parte devido à extensa altura em queda livre que percorre o material no interior do chute, onde referida contaminação é o ar com poeira suspensa que ao ser respirada pelas pessoas produz doenças de diversos tipos como a silicose, além do problema da poluição há também o problema dos altos gastos com energia, insumos e manutenção dos sistemas usados para mitigar a poluição ambiental e até o momento não resolveram o problema de forma satisfatória.

[0076] O objetivo da invenção é fornecer um método e aparelho que permitem que o chute mantenha permanentemente um nível de enchimento com carga viva de material tão alto quanto possível, Figura 2, para que o material que entra no chute caia sobre o material e não nas paredes internas do chute ou na correia transportadora de saída do material.

[0077] Isso resulta em que a altura de queda livre do material H19 da Figura 2 que entra no chute é menor, o que leva à redução da quantidade de ar com poeira suspensa gerada e onde a quantidade de ar com poeira suspensa gerada com o chute com a invenção será proporcional à altura de queda H19 Figura 2 dividido pela altura da queda H19 da Figura 1 vezes a quantidade de ar com poeira gerada com um chute convencional. Ou seja, reduções significativas na geração de ar com poeira suspensa podem ser alcançadas com a consequente economia dos coletores de poeira em termos de tamanho, energia consumida, e custos de manutenção e com a consequente melhoria das condições ambientais.

[0078] Outro problema técnico é o consumo de energia que poderia ser evitado com a invenção em correias transportadoras para saída de chutes e cujo destino final é um estoque Figura 4, uma vez que essas correias devem operar permanentemente em velocidades tais que possam transportar os fluxos de massa máximos de material que ocorrem a montante, e quando os fluxos descem elas continuam a operar nas mesmas velocidades, uma vez que não é possível prever em que momento ocorrerão os fluxos máximos.

[0079] Além deste problema e derivado dele, não é possível medir com boa precisão os fluxos de massa de minério devido às flutuações de fluxo inerentes ao processo, por exemplo britagem e que também é resolvido com a invenção, uma vez que o carregamento do mineral que sai do chute expresso por exemplo em kg / m permanece constante e permite calcular o fluxo de massa de saída com a única medição da velocidade da correia de saída e com a constante de proporcionalidade Kmvs entre o fluxo de saída e a velocidade da correia de saída, onde a referida constante pode ser obtida através do chute com sistema de pesagem.

[0080] E o outro problema que se resolve com a invenção diz respeito aos custos de manutenção do a revestimento de chute, da correia pertencente à correia transportadora de saída do material de chute e roldanas de impacto que estão sujeitas a maior desgaste devido aos golpes produzidos pelo material na queda livre sobre os referidos componentes. E o fato de o material cair sobre o material significa que ocorre quase zero desgaste do revestimento interno do chute e a correia e as roldanas de impacto da correia localizados na parte inferior do chute são protegidas de golpes pela queda do material.

[0081] A Figura 1 mostra um diagrama de um "ponto de transferência de material" normal, que é basicamente composto de uma seção final de uma correia transportadora, correia transportadora de entrada de material 1 que chamaremos com a sigla CTE, também consiste em uma seção inicial de outra correia transportadora, correia transportadora de saída do material 2 que chamaremos com a sigla CTS, além das duas correias o sistema é composto por um chute 3, além de outros elementos como: um portão 4 localizado na saída do material de chute, normalmente operado manualmente 12; proteções e elementos para vedar o espaço interno do chute em relação ao seu exterior e normalmente são equipados com equipamento de coleta de poeira para mitigar a saída de ar contaminado para o exterior do chute.

[0082] Em um sistema convencional Figura 1, o material transportado pela CTE 1 é despejado dentro do chute 3 gerando um fluxo de material 5 que cai em queda livre para a correia CTS 2, percorrendo uma altura H19 onde a correia

CTS 2 extrai o material a partir do chute para transportá- lo para outro local, onde esse outro local pode ser uma máquina, por exemplo, um triturador ou um estoque, por exemplo, uma pilha de estoque ou outra correia transportadora.

[0083] O mecanismo físico que explica a quantidade de ar com poeira suspensa gerada é a quantidade de energia potencial que o material possui no início da queda em relação ao nível onde irá repousar e ao fato de durante a queda o material recolher ar e o que é lógico se considerarmos que a seção do jato permanece constante durante a queda e à medida que a velocidade aumenta significa que o ar entra no interior do jato proporcionalmente à velocidade que está adquirindo durante a queda, e quando atinge o solo, esse ar é expelido violentamente a partir do material, pois toda a carga de minério que vem por trás age como uma espécie de pistão.

[0084] O outro motivo que sustenta o argumento de que uma altura maior em queda livre do material gera mais ar com poeira suspensa é baseada na observação e com base em modelos que são usados para dimensionar o tamanho dos coletores de poeira onde o fluxo de ar de sucção calculado do coletor é uma função, entre outras variáveis, da altura em queda livre do material.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de transferência de material no qual o componente Chute desse sistema recebe material de uma fonte de fornecimento de material que entra no chute finalmente caindo sobre o componente localizado na parte inferior que regula a extração do referido material do chute CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema é configurado para que o material que entra no chute caia sobre um estoque de carga viva de material existente dentro do chute, cujo principal objetivo é minimizar a altura de queda livre do material e através desse mecanismo, reduzir as emissões de poeira suspensa contaminada do ar fora do chute.

2. Sistema de transferência de material, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido sistema consiste em um método e aparelhos que permitem um estoque permanente de carga viva do material dentro do Chute.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que este método consiste em: medição da quantidade de material existente dentro do Chute; medir tanto o fluxo de entrada do material para o Chute ou a medição do fluxo de saída do material do Chute, ou ambos dependendo da aplicação específica; regulação de um dos dois fluxos; e em operações de cálculos matemáticos que determinam a correção necessária do fluxo de entrada ou saída e tempo de duração dessa correção, a fim de manter o peso do material dentro do Chute tão próximo do peso programado (Set Point).

4. Aparelhos, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os principais aparelhos consistem no uso de; componentes que permitem: medir o fluxo de material para o Chute ou o fluxo de saída do material a partir do Chute ou ambos; regular o fluxo de entrada do material para o Chute ou o fluxo de saída do material a partir do Chute; medindo a quantidade de material dentro do Chute; atraves de um hardware que recebe informações de medição, realiza cálculos e controla fluxo de entrada ou de saída; software para tal hardware.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que este método executa a medição da quantidade de material existente dentro do chute é realizada medindo a quantidade física "peso" do material existente dentro do Chute.

6. Aparelho, de acordo com as reivindicações 4 e 5 CARACTERIZADO pelo fato de que o componente utilizado para medir a quantidade de material existente dentro do Chute são sensores de peso das células de carga, do tipo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o método consiste na medição do fluxo do material de entrada ou do fluxo de material de saída seja obtida indiretamente através de: a medição da velocidade da correia de entrada ou da correia de saída, respectivamente; e a proporcionalidade constante entre o fluxo de “massa” do material e a velocidade da correia.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de fornecimento do material para o Chute é uma correia transportadora ou um alimentador.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de fornecimento de material para o Chute é a saída de uma máquina de processamento de material em que tais máquinas poderiam ser um triturador ou um harnero.

10. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o método de regulação do fluxo de material de entrada ou de saída consiste em regular a velocidade da correia de entrada ou de saída, respectivamente.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho utilizado para a variação da velocidade da correia é uma unidade variante do rpm do motor da referida correia, e no qual o referido aparelho pode ser um inversor (variante de frequência).

12. Aparelho, de acordo com as reivindicações 4 e 7 CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho usado para medir a velocidade da correia de entrada ou correia de saída é um sensor de velocidade da correia.

13. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as operações de cálculos matemáticos são feitas para determinar o valor do material “de massa” de entrada ou de saída a ser ajustado e consiste em: Obtenção do valor da derivada do peso relativo ao tempo e equalizando esse valor à diferença entre o fluxo “de massa” do material de entrada para o Chute e o fluxo “de massa” do material de saída do Chute; no cálculo da diferença entre o peso atual e o valor de peso material que se deseja manter constante dentro do Chute (Set Point); dependendo dos resultados acima e de um dos fluxos, de massa do material, seja a entrada ou o fluxo de saída, segun o caso pode ser, e um parâmetro de tempo inserido para que o peso atual atinja o peso desejado e calcule o valor do fluxo material a ser ajustado, para que o peso atual seja o mais próximo do valor de peso desejado (Set Point).

14. Método e aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12 CARACTERIZADO pelo fato de que a regulação da velocidade da correia é realizada através da regulação do motor rpm levando em conta o fator de proporcionalidade entre a rpm do motor e a velocidade correspondente da correia.

15. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a decisão do fluxo a ser regulado tanto a entrada quanto a decisão de saída Chute depende da origem do fluxo de entrada e do destino do fluxo de saída.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que se a origem do fluxo de entrada vem de um estoque de material e o destino é uma máquina, então o fluxo de entrada para o Chute é regulado para fins de controle do peso do material dentro do Chute.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que se a origem do fluxo de entrada vem de uma máquina e o destino é um estoque de material, então o fluxo de saída do Chute é regulado para fins de controle de peso do material dentro do Chute.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente que regula a extração de material do Chute pode ser uma correia transportadora ou um alimentador.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente que regula a extração de material do Chute pode ser um aparelho regulador de fluxo ou um aparelho que abre e/ou fecha a passagem do material.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente que regula a extração de material do Chute pode ser uma máquina de processamento de material, em que tais máquinas podem ser um triturador ou um harnero.

21. Método e aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que os sensores de peso das células de carga do tipo estão posicionados sobre os suportes do Chute na estrutura de suporte do Chute.

22. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a constante de proporcionalidade entre o fluxo de massa do material de entrada do Chute é utilizada para ser transportada para o Chute e a velocidade da correia de entrada pode ser obtida através de um procedimento que consiste em: definir a velocidade constante e a velocidade da correia de entrada e medir seu valor; parar o fluxo de saída do material por alguns segundos; fazer a medição mediante o Chute, o fluxo de entrada; calcular a razão entre o fluxo do material de entrada e a velocidade da correia de entrada do material até o Chute, onde este procedimento é válido quando a alimentação recebida pela correia de entrada do material para o Chute esta configurada de modo que o fluxo de massa da correia de entrada do material para o Chute, seja linearmente proporcional à velocidade dessa correia.

23. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho para medir a quantidade de material existente dentro do Chute pode ser um sensor de nível.

24. Método e aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o método de regulação do fluxo do material de saída do Chute consiste em regular a seção transversal do fluxo de saída do material a partir do Chute e onde tal regulação pode ser feita por um portão assistido por servo comandado e controlado remotamente.

25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o hardware que controla o peso do material dentro do Chute através da regulação do fluxo de material correspondente pode ser um controlador do tipo PID (proporcional, integral, diferencial) ou também um PLC (Programador de Controle Lógico).

26. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a constante de proporcionalidade entre o fluxo de massa do material de saida do Chute e a velocidade da correia de saída, pode ser obtida através de um procedimento que consiste em: definir uma velocidade constante a velocidade da correia de saída e medir seu valor; parar o fluxo de entrada do material por alguns segundos; fazer a medição pelo Chute do fluxo de massa, fluxo de massa de saída; e calcular o cociente entre o fluxo de massa de saida e a velocidade da correia de saida do material desde o Chute.