Simulação Numérica da Secagem de Minério de Ferro em Vagões e Pilhas
Secagem, meio poroso, simulação numérica, minério de ferro, pellet feed, sínter feed, vagão de minério, pilha de armazenamento
O problema da emissão de poeira decorrente do manuseio e transporte de materiais particulados representa hoje um gargalo de produção e processo para as indústrias mineradoras. Essa emissão é mais acentuada quando tais materiais se encontram pouco úmidos. Dentre as diversas ações implementadas pelas mineradoras para o controle das emissões de fino de material particulado, destaca-se o procedimento de aspersão de água. Para que o processo de abatimento de poeira por meio do método de aspersão seja otimizado é essencial que o processo de secagem desses tipos de materiais seja conhecido em detalhes, que envolve processos simultâneos de transferência de calor e massa, descrito por um conjunto de equações governantes não lineares. Diante disso, o estudo e a investigação do processo de secagem de diversos materiais porosos é feita hoje através de estudos numéricos e experimentais. O objetivo do presente trabalho é desenvolver um modelo numérico 3D em regime não permanente, baseado no código comercial ANSYS/CFX, capaz de prever as etapas envolvidas durante o processo de secagem para o minério de ferro tipo sinter feed e pellet feed, tanto no transporte em vagões, quanto em pilhas de armazenamento. O modelo foi aplicado para simular a secagem de fino de minério de ferro com base em testes experimentais em um túnel de vento e os resultados apresentaram boa concordância com os resultados experimentais. A partir desse modelo, será possível prever a evolução dos teores de umidade minério de ferro durante o processo e transporte e armazenamento, permitindo a implementação de soluções tecnológicas para minimizar o problema de emissão de poeira.