Identificação de propriedades de fluxo do caulim e dimensionamento de tremonha de silo para fluxo mássico

Abstract

RESUMO A transferência e armazenagem de caulim são etapas importantes para seu processo de beneficiamento. O projeto de um sistema para essas etapas necessita de um estudo detalhado do comportamento dinâmico do material granulado que se está utilizando. Problemas em silos podem ocorrer, em muitos casos, devido ao incorreto dimensionamento de sua geometria pela desconsideração das propriedades de fluxo do material granulado. Portanto, este trabalho se concentrou em analisar as propriedades de fluxo do caulim, com 4% de umidade, com o intuito de dimensionar uma tremonha cônica de um silo para fornecer um fluxo mássico (fluxo uniforme) ao material. Inicialmente, as propriedades de fluxo do caulim foram obtidas em laboratório. Em seguida, a partir da caracterização do caulim, o dimensionamento de uma tremonha cônica do silo foi realizado, por meio da teoria de Jenike, para determinação do ângulo de inclinação para fornecer o padrão de escoamento desejado. Em seguida, o diâmetro mínimo de descarga para evitar o arqueamento foi calculado por meio das teorias de Jenike e Enstad. Resultados experimentais de escoamento em silos de acrílico com tremonhas com diferentes configurações foram obtidos para validar os resultados teóricos. Os resultados dos ensaios experimentais apresentaram boa concordância com os resultados teóricos, os quais mostraram que o dimensionamento pela teoria de Jenike é mais conservador que a teoria de Enstad na determinação do diâmetro mínimo.