Introdução
Este artigo aborda os moinhos verticais de moagem utilizados exclusivamente para pulverização de carvão (pulverizadores de carvão), embora esses moinhos possam ser aplicados para outras finalidades.
O modelo 3D no banco de dados saVRee representa um moinho de tigela de moagem vertical. Outros tipos de moinhos de moagem incluem o moinho de tubo de bolas, moinho de martelo, moinho de bolas e corrida, e moinho de rolo e anel.
Finalidade do Pulverizador de Carvão
Independentemente da máquina utilizada para pulverizar o carvão, todos os pulverizadores de carvão têm uma finalidade comum. Eles são usados para secar, moer e classificar.
Secagem é realizada à medida que o gás quente passa pelo pulverizador, removendo a umidade do carvão pulverizado. Os gases quentes devem ter baixo teor de oxigênio para minimizar o risco de combustão acidental dentro do moinho. É possível utilizar gases quentes diretamente do coletor de escape da fornalha, desde que intertravamentos de segurança e válvulas sejam empregados.
Moagem é efetuada por impacto, trituração ou atrito (veja abaixo). A moagem aumenta a área de superfície do carvão, permitindo uma secagem mais rápida e facilitando sua ignição. A moagem é frequentemente referida como 'redução de tamanho'.
Classificação assegura que o carvão pulverizado atinja a finura desejada antes de entrar na fornalha. Partículas maiores são retornadas à área de moagem para serem reduzidas até atingirem o tamanho adequado para passar pelo classificador.
Pulverizadores de carvão aumentam a área de superfície e a fração de secura do carvão antes de sua entrada na fornalha. O carvão pulverizado inflama-se mais eficientemente do que pedaços brutos de carvão, aumentando a eficiência geral da fornalha quando alimentada com carvão pulverizado. Pulverizadores de carvão são amplamente utilizados em indústrias que operam fornalhas a carvão, incluindo as indústrias de geração de energia e aço.
Nota: Moinhos verticais de moagem são amplamente utilizados na indústria de cimento.
Componentes do Moinho Vertical de Moagem
Um moinho vertical de moagem é composto pelos seguintes componentes:
- Motor Elétrico - responsável por girar a mesa de moagem. O motor elétrico é frequentemente um motor de indução trifásico de velocidade variável (VSD), mas os designs podem variar.
- Caixa de Redução - reduz a velocidade de rotação do eixo do motor de entrada antes de um eixo secundário conectar-se à mesa de moagem.
- Mesa de Moagem - uma superfície redonda rotativa onde o carvão é depositado. O carvão é triturado entre a mesa de moagem e os rolos de moagem. As superfícies da mesa de moagem são revestidas para resistir à erosão. Se a mesa de moagem for apenas uma superfície horizontal, é uma mesa de moagem do tipo rolo e corrida. Se a mesa de moagem tiver uma superfície inclinada, é uma mesa de moagem do tipo rolo e tigela.
- Rolos de Moagem - rolos fixos que moem o carvão.
Rolos de Moagem e Mesa de Moagem
- Balancins - utilizados para retrair os rolos do interior do moinho.
- Classificador - utilizado para retornar carvão superdimensionado à mesa de moagem. Partículas de carvão de tamanho correto passam através do classificador para a fornalha. Também é possível utilizar um separador ciclone e/ou separador para classificar as partículas de carvão.
Classificador Dentro do Moinho
- Entrada de Gás Quente - o carvão pulverizado é seco por gases quentes. Os gases quentes são geralmente aquecidos pelo gás de escape da fornalha, ou são o próprio gás de escape da fornalha; isso aumenta a eficiência geral da planta devido à recuperação de calor do sistema de escape de gás.
- Entrada de Carvão - o carvão é alimentado ao centro da mesa de moagem. O carvão alimentado ao moinho pode ser cru ou pré-tratado.
- Saída/Descarga de Carvão Pulverizado - o carvão pulverizado flui para fora de um duto de saída.
Como Funcionam os Moinhos Verticais de Moagem
O vídeo abaixo é um extrato do nosso Curso Online de Engenharia Mecânica e Elétrica Explicada.
O carvão bruto (às vezes pré-tratado) é alimentado ao centro da mesa de moagem. A mesa de moagem gira, fazendo com que o carvão se mova em direção à periferia externa da mesa de moagem. O carvão é moído entre os rolos e a mesa de moagem. Quando o carvão é suficientemente reduzido em tamanho, ele flui sobre o topo do anel de contenção.
Entradas e Saídas do Pulverizador de Carvão
Persianas (anel de bico) ao redor do perímetro externo da mesa de moagem permitem que o gás quente flua para dentro do moinho de moagem através da base do moinho. Parte do carvão pulverizado é transportada da base do moinho até o classificador pela corrente de gás quente, ou seja, o carvão é transportado pneumaticamente. Regular a quantidade de gás que passa pelo anel de bico também regula a quantidade de carvão pulverizado que é entregue à fornalha.
O carvão pulverizado superdimensionado impacta com o classificador rotativo e cai de volta na mesa de moagem para mais moagem. Partículas de carvão de tamanho correto passam pelo classificador e saem do moinho através do duto de descarga. O carvão pulverizado que passou pelo classificador é transportado pneumaticamente para a fornalha.
Tipos de Pulverizadores de Carvão (Impacto, Trituração e Atrito)
O tipo de pulverizador empregado depende dos requisitos. Pulverizadores geralmente utilizam três tipos principais de moagem:
Impacto – uma força externa impacta o carvão. Este tipo de moagem pode ser comparado a quando um martelo atinge um objeto, por exemplo, um pedaço de carvão.
Trituração – o carvão é forçado entre dois corpos. Este tipo de moagem tem o mesmo efeito que um rolo de massa ao rolar sobre grânulos de sal em uma mesa.
Atrito – o carvão é moído contra si mesmo. Esfregar dois cubos de açúcar entre si representa a moagem por atrito.
Tipos de Pulverizadores de Carvão (Baixa, Média e Alta Velocidade)
Outro fator definidor para pulverizadores é sua velocidade operacional. Pulverizadores são divididos em grupos de baixa, média e alta velocidade. O tipo de método de moagem empregado geralmente está ligado à velocidade operacional do pulverizador:
Baixa Velocidade = Atrito
Média Velocidade = Trituração
Alta Velocidade = Impacto
Recursos Adicionais
https://www.kefid.com/v2/Product/Vertical-Grinding-Mill.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Vertical_roller_mill