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Mineração e eficiência: aumentando a produtividade

16. June 2016

Mineração e eficiência: aumentando a produtividade

Economia energética em usinas

Os engenheiros de projeto sabem que os fabricantes enfrentam continuamente o desafio de minimizar custos operacionais, reduzindo despesas de manutenção e tempo de serviço, bem como melhorando a eficiência do equipamento. Uma forma imediata e economicamente viável de fazer isso é usar lubrificantes de alta qualidade em máquinas e seus componentes, como caixas de engrenagens. Moinhos horizontais com grandes engrenagens abertas estão usando caixas de engrenagem de múltiplos megawatts para acionar o pinhão. Essas caixas de engrenagens planetárias de múltiplos estágios muitas vezes são abastecidas com 500 litros ou mais de óleos minerais tradicionais de engrenagem, que custam poucas centenas de dólares. Vamos fazer um cálculo simples:

 

 

Óleo mineral

Óleo sintético para economia de energia

Consumo de energia

5 MW * 8000h =

40.000 MWh

 

5 MW * 8000h =

40.000 MWh

 

Custo do óleo de engrenagem por ano

(500 litros)

 

$1500

$3500

 

Fator de eficiência

96%

98%

 

Custo de energia por ano

(0.05 /kWh)

 

$2.083.333 p.a

$2.040.816 p.a

 

 

Mudando de óleo mineral para óleo sintético, o melhoramento da eficiência de apenas 2 por cento em uma caixa de engrenagem de acionamento de moinho pode resultar em economias acima de $42.000 de custo energético em um determinado ano. Como explicar essas economias?

A escolha correta de um lubrificante para caixa de engrenagem de moinho pode poupar milhares de dólares de operadores ao ano por unidade em redução energética e custos de paradas não programadas.

 

Coeficiente de atrito

Óleos sintéticos PAO ou baseados em poliglicol têm valores mais baixos comparados aos óleos minerais; por exemplo, 0,06μ para óleos minerais contra 0,03μ para poliglicóis. Minimizando o atrito entre os flancos do dente e dentro dos mancais, o óleo contribui para a eficiência global da caixa de engrenagem.

Além disso, as perdas por atrito resultam em elevadas temperaturas do banho de óleo. Essas temperaturas mais elevadas do óleo têm impacto negativo na vida útil do óleo. De acordo com a equação de Arrhenius, uma temperatura poucos Kelvin mais baixa pode duplicar a vida útil do óleo de engrenagem, resultando na redução de custos de descarte e manutenção.

De fato, o cálculo de economia energética não é simples. Fatores de carga, perdas de agitação, desenho da engrenagem e fatores circundantes devem ser considerados, e as causas que influenciam o processo devem ser eliminadas. Isso resulta em um fator que mostra o consumo de energia por mercadoria produzida. No caso de moinhos, é o kWh/ton. de minério moído. Isso torna possível comparar “maçãs com maçãs”. A Klüber Lubrication usa analisadores de força e energia, análise termográfica e dispositivos de medição de torque para tornar visível a economia de energia, além de métodos estatísticos de acordo com as normas internacionais para eliminar os fatores de influência.

A Klüber Lubrication iniciou seu programa de eficiência energética há vários anos.  Agora com mais de 100 projetos de eficiência energética executados em diferentes indústrias, estamos confiantes em dizer: os projetos de economia energética estão entre os investimentos que dão retorno em poucos meses, geram economias rápidas e não estão vinculados a grandes despesas em novos equipamentos.

Você se interessou pelo assunto? Clique aqui para falar com Irajá Ribeiro, responsável pelo tema de eficiência energética na Klüber Lubrication.

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