Simulação de condição de fluxo em duto circular transportando polpa de bauxita de Paragominas (PA) na presença de aditivo modificador de viscosidade

AUTOR(ES)
FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

25/11/2019

RESUMO

RESUMO Sistemas de bombeamento de minérios por dutos tem atraído o interesse de mineradoras pois se tornam uma alternativa de transporte muito eficiente. Dentre os maiores desafios no projeto de bombeamento por dutos está a estimativa do fator de atrito, já que são muitas as variáveis que afetam este parâmetro. Uma amostra de polpa de bauxita de Paragominas (PA) a 52 % (peso) que é bombeada por mineroduto foi caracterizada física, mineralógica e reologicamente. A polpa apresentou d50 correspondente a 74 µm, massa específica 1455 kg/m3, e viscosidade aparente 0,011 Pa.s. Sua composição mineralógica é essencialmente gibbsítica, contendo goethita, hematita, caulinita e anatásio. A curva de defloculação da polpa misturada ao hexametafosfato de sódio mostrou que o aditivo atuou como defloculante. A concentração de aditivo que promoveu viscosidade mínima da polpa corresponde a 250 g de aditivo/ tonelada de bauxita (em base seca). As polpas estudadas se adequaram ao modelo de Herschel-Bulkley. Através da equação de Dodge-Metzner, estimou-se o fator de atrito para polpas de bauxita sem aditivo e com aditivo na concentração ideal, que promoveu menor viscosidade, simulando as condições de fluxo utilizadas no mineroduto em Paragominas. Os resultados mostraram que o fator de atrito da polpa com aditivo apresentou redução de 12 % em média quando comparado ao fator de atrito da polpa sem aditivo.ABSTRACT Ore pumping systems flowing through pipelines has attracted the interest of mining companies as it might become a very efficient alternative of transport. Friction factor estimation is believed to be one of the greatest challenges in such projects because it is affected by many variables. A 52 % (w/w) Paragominas bauxite slurry sample was characterized according to its physical, mineralogical, and rheological properties. The properties of the sample were 74 µm d50 size, 1455 kg/m3 specific gravity, and 0,011 Pa.s viscosity. Mineralogical composition of the sample was essentially bauxite, and it also contained other minerals such as goethite, hematite, kaolinite, anatase. Rheological tests revealed that the role of sodium hexametaphosphate was as deflocculant of the slurry. The concentration of the sodium hexametaphosphate in which viscosity values reached a minimum value was equivalent to 250 g of additive/ton of bauxite. The rheological behavior of bauxite samples studied was modeled according to Herschel-Bulkley equation. Friction factor of both samples with and without additive was estimated by applying Dodge-Metzner correlation, simulating the real flow conditions at the bauxite slurry pipeline in Paragominas. Results showed that friction factor values of samples containing additive reduced 12 % average compared to the samples without any additive.

Documentos Relacionados