TIPOS DE USINAS USINAS PARA PRODUÇÃO DE MISTURAS ASFÁLTICAS SETEMBRO
2008
TIPOS DE USINAS
TIPOS DE USINAS
TIPOS DE USINAS CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO DE MISTURA EXTERNA – SISTEMA SIST SI STEMA EMA CONTÍNUO CONTÍN CON TÍNUO UO Descarga de massa
Mistura
Secagem de agregados
Alimentação Alimen tação e dosagem do sagem de agregados
TIPOS DE USINAS CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO DE MISTURA EXTERNA – SISTEMA SISTEMA DESCONTÍNUO DESC DE SCONTÍN ONTÍNUO UO Alimentação de agregados
Secagem de agregados
Dosagem e mistu mistura
Armazenamento de massa
Armazenamento e aquecimento de CAP CAP e combustível
TIPOS DE USINAS Classificação
DOSAGEM Classificação em função do processo de dosagem de agregados Exemplo: B ri t a 1 15%
18 t/h
+
B ri t a 0 35%
+
42 t/h
+
Areia 30%
+
36 t/h
+
Pó 15%
+
18 t/h
+
CAP CAP 5%
=
TOTAL 100%
+
6 t/h
=
120 t/h
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS Dosagem de agregados através do volume de saída , sem pesagem. (área transversal) x (velocidade da correia) c orreia) = vazão
VANTAGENS: simplicidade do sistema. suscetibilidade idade a fatores fatores externos. externos. DESVANTAGENS: menor precisão, maior suscetibil
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS
ALTURA ÁREA TRANSVER TRANSVERSAL SAL = ALTURA ALTURA x LARGURA LARGUR A
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VOLUMÉTRICAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS Dosagem de agregados através do volume de saída , sem pesagem. (área transversal) transversal) x (velocidade (velocidade da correia) c orreia) = vazão mássica máss ica
m x m x m = m³ h h Potenciômetro para regulagem da velocidade da correia dosadora. Algumas usinas mais antigas não variam a velocidade, apenas a altura da comporta.
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS Exemplo (parte 1): Altura = H = 0,10 m Largura = L = 0,25 m Vel. máxima = V = 20 m/min Vazão volumétrica = Qv Qv = H x L x Vmáx Vmáx Qv = 0,10 m x 0,25 m x 20 m/min = 0,5 m³/min Qv = 0,5 m³/min x 60 min/h = 30 m³/h
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS Exemplo (parte 2): Então, para correia em velocidade máxima (20 m/min), a vazão volumétrica será de 30 m³/h.
Cálculo da vazão mássica Qm Densidade do material = d = 1.400 kg/m³ Qm = Qv x d Qm = 30 m³/h x 1.400 kg/m³ = 42.000 kg/h = 42 ton/h
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VOLUMÉTRICAS Exemplo (parte 3): Para correia correia em velocidade veloc idade máxima máxim a (20 m/min), a vazão mássica m ássica será de 42 ton/h. Então, deverá ser montado um gráfico de proporcionalidade para ajuste dos potenciômetros da usina.
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS posição
ton/h
0
0
1
4,2
2
8,4
3
12,6
4
16,8
5
21,0
6
25,2
7
29,4
8
33,6
9
37,8
10
42 0
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
VOLUMÉTRICAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS Dosagem através através da d a pesagem individual individual de cada agregado. Podem ser CONTÍNUAS ou DESCONTÍNUAS.
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS MÁSSI CAS CONTÍNUAS CONTÍNUAS Dosagem através da pesagem dinâmica individual de cada um dos
agregados. VANTAGENS: maior precisão, precisão, melhor custo-benefício custo-benefício (menor investimento inicial frente à precisão obtida), portabilidade do sistema de dosagem (dimensões que facilitam o transporte).
DESVANTAGENS: suscetibilidade suscetibilidade a fatores externos (abastecimento do silo com material incorreto).
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS PESO ROTAÇÃO
COMPRIMENTO DE PESAGEM
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TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
CUIDAD CUI DADOS OS CONSTRUTIVOS DO ROLETE Célula de carga centralizada sob o rolete rolete de pesagem, garantindo garanti ndo precisão precisão na tra transmissã nsmissãoo de d e peso. Rolete de pesagem torneado, garantindo Rolete garantindo suavidade e precisão para a pesagem dinâmica. dinâmica. CÉLULA DE CARGA CAPACIDADE DE 100 kg
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
SISTEMA SIST EMA ÚNICO CIBER CIBER é o único CIBER ú nico fabricante fabricante que utiliza o sensor de velocidade no rolete traseiro traseiro para para monitorar mon itorar a real velocidade das correias.
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS ROLETE MOVIDO
ROLETE ROLETE MOTOR MOTOR
(traseiro)
(dianteiro)
CHECK DE VELO CHECK VELOCI VELOCIDADE CIDAD DADEE
ROLETE TRASEIRO IGUAL AO ROLETE DIANTEIRO?
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS ROLETE MOVIDO
ROLETE ROLETE MOTOR MOTOR
(traseiro)
(dianteiro)
IGUAL? IGUAL?
SIM SIM
OK, CONTINUAR MONITORANDO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS ROLETE MOVIDO
ROLETE ROLETE MOTOR MOTOR
(traseiro)
(dianteiro)
IGUAL? IGUAL?
NÃO NÃO
INFORMAR OPERADOR
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
VAZÃO = PESO PESO x VELOCI VELOCIDADE DADE DA CORREIA COMPRIMENT COMPRIMENTO O DE PESA PESAGEM GEM Exemplo : usina produzindo a 100 t/h
Fórmula: silo 3 brita ¾”
30% 30% IDEAL = 30,0 t/h
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
VAZÃO = PESO PESO x VELOCI VELOCIDADE DADE DA CORREIA COMPRIMENT COMPRIMENTO O DE PESA PESAGEM GEM Ação do sistema: AJUSTAR A VELOCIDADE DA CORREIA
Vazão azão do silo 3 = 53 510 510 m/h m/h = 30,1 52 kg kg x 517 507 30,0 29,4t/h 30,0 t/h 0,896 m
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
Brita 1 15%
18 t/h
+
Brita 0 35%
+
42 t/h
+
Areia 30%
+
36 t/h
+
Pó 15%
+
18 t/h
+
CAP 5%
=
TOTAL 100%
+
6 t/h
=
120 t/h
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados MÁSSICAS CONTÍNUAS CALIBRAÇÃO
APLICATIVO EXTERNO
ELIPSE
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TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS Dosagem através através da d a pesagem individual individual de cada agregado. Podem ser CONTÍNUAS ou DESCONTÍNUAS.
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TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS MÁSSI CAS DESCO DESCONTÍNUAS NTÍNUAS Dosagem através da pesagem estática individual de cada um dos
agregados. Mais conhecidas como USINAS GRAVIMÉTRICAS (o deslocamento do material durante a dosagem dos agem se faz com o auxílio da força da gravidade).
VANTAGENS: máxima máxima precisão e melhor controle sobre a massa produzida, menor suscetibilidade a fatores externos.
DESVANTAGENS: maior investimento inicial, não há portabilidade (grandes dimensões que
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MÁSSICAS DESCONTÍNUAS
PRÉ-DOSAGEM VOLUMÉTRICA
DOSAGEM FINAL GRAVIMÉTRICA
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS DESCONTÍNUAS
PENEIRAS VIBRATÓRIAS
SILOS QUENTES
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS DESCONTÍNUAS
COMPORTA COMPORTAS S AUT AUTOM OMÁTICA ÁTICAS S BALANÇA DE AGREGADOS
MISTURADOR
BALANÇA DE CAP
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS DESCONTÍNUAS
Pó
Exemplo: batelada de 1.500 kg
15%
Areia
225 kg
30%
Brita 0
450 kg
35% 525 kg
Brita 1 15%
CAP
225 kg
5% 75 kg
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de dosagem de agregados
MÁSSICAS DESCONTÍNUAS CALIBRAÇÃO APLICATIVO EXTERNO
ELIPSE
TIPOS DE USINAS Classificação
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
Mesmo que tenham existido usinas de fluxo paralelo paralelo de mistura externa, o processo de secagem em fluxo paralelo é ineficiente a ponto de não justificar seu estudo.
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
FLUXO FL UXO PARA PARALEL LELO O – MISTURA MISTU MI STUR RA INTERNA INTER INTE RNA Sistema em que os agregados deslocam-se internamente no tambor-secador no MESMO SENTIDO que a chama do queimador. Neste processo, processo, usualmente, usual mente, a mistura agregados e CAP é realizada dentro do tambor, que recebe a denominação comercial com ercial de DRUM-MIXER.
VANTAGENS: portabilidade portabilidade (dimensões que facilitam o transporte), pois é uma usina de pequeno número de componentes.
DESVANTAGENS: baixa eficiência energética, baixa qualidade de mistura (tombamento) e alta taxa de degradação do CAP.
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FLUXO FL UXO PARA PARALEL LELO O – MISTURA MISTU MI STUR RA INTERNA INTER INTE RNA
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
FLUXO FL UXO PARA PARALEL LELO O – MISTURA MISTU MI STUR RA INTERNA INTER INTE RNA
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO Sistema em que os agregados deslocam-se internamente no tambor-secador em SENTIDO CONTRÁRIO à chama do queimador.
(Drum-Mixer) (Contínua ou Gravimétrica)
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA INTERNA INTER IN TERNA NA Sistema em que os agregados deslocam-se internamente no tambor-secador em SENTIDO CONTRÁRIO à chama do queimador. O processo de mistura é realizado DENTRO DO TAMBOR-SECADOR , através de tombamento. Recebe a denominação comercial de DR DRU UM-MIX M-MIXER ER EM CON CONTR TRA A-FL -FLUX UXO O.
VANTAGENS: simplicidade simplicidade (menor número de componentes), maior eficiência quando comparado às usinas de fluxo paralelo.
DESVANTAGENS: baixa qualidade de mistura (tombamento), degradação do CAP (processo de mistura mistura interna expõe o ligante a altas temperaturas), problemas problemas para manutenção.
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A Sistema em que os agregados deslocam-se internamente no tambor-secador em SENTIDO CONTRÁRIO à chama do queimador. O processo de mistura é realizado FORA DO TAMBOR-SECADOR, através de um componente dedicado: o MISTURADOR.
VANTAGENS: maior eficiência entre todos os tipos de usina, com menor consumo de combustível combustí vel e maior produtividade, mistura de qualidade superior e preservação das propriedades do do ligante.
DESVANTAGENS: é o principal ponto de manutenção do equipamento devido à abrasão.
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
SECAGEM
AQUECIMENTO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
SECAGEM
AQUECIMENTO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
UM POUQUINHO POUQUINHO DE DE TEORIA…
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
PROCESSO DE SECAGEM UMIDADE SUPERFICIAL SUPERFICIAL EVAPORA EVAPORA RÁPIDO UMIDADE ABSORVIDA REQUER MAIS TEMPO ÁGUA UMIDAD UM IDADEE SUPERFICIA SUPERFICIALL ÁGUA UMIDAD UM IDADEE ABSORVID ABSORVIDA A
AGREGADO ÚMIDO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
1º ÁGUA UMIDAD UM IDADEE SUPERFICIA SUPERFICIALL
AGREGADO ÚMIDO
ÁGUA UMIDAD UM IDADEE ABSORVID ABSORVIDA A
AGREGADO ÚMIDO UMIDADE SUPERFICIAL + UMIDADE ABSORVIDA
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2º UMIDAD UM IDADEE SUPERFICIA SUPERFICIALL EVAPORANDO
UM IDADEE ABS UMIDAD ABSOR ORVIDA VIDA SAINDO SAIND O LENTAM LEN TAMENTE ENTE DO NÚCLEO NÚC LEO DO AGREG AGREGADO ADO
AGREGADO ÚMIDO
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3º
UM IDADEE ABS UMIDAD ABSOR ORVIDA VIDA EVAPORAND EVAPO RANDO O DEPOIS DE ALCANÇAR ALCA NÇAR A SUPERFÍCIE SUPERFÍCIE
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calor sensível
calor latente
calor sensível
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
calor sensível
calor latente
calor sensível
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calor sensível
calor latente
calor sensível
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados UMIDAD UM IDADEE DOS DO S AGREGADOS AGREGADOS x ALTITUDE x PRODUÇ PRO DUÇÃO ÃO 100 ) a m i x á m l a n i O m à o Ç n U o ã D ç O u d R o P r p a e r b o s % (
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
5
UMIDADE UMI DADE MÉDIA PONDERADA DOS DO S AGREGADOS (%) 0
1 00 0
2 00 0
3 00 0
6
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados QUANDO NÃO SE RESPEITA O TEMPO DE PERMANÊNCIA...
MASSA SAINDO COM COM BOLHAS DE VAPOR D’ÁGUA
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA CONTÍNUO
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA DESCONTÍNUO
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA DESCONTÍNUO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA DESCONTÍNUO
SECAGEM
AQUECIMENTO
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CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA DESCONTÍNUO
SECAGEM
AQUECIMENTO
TIPOS DE USINAS Classificação em função do processo de secagem e mistura de agregados
CONTRA--FLUXO CONTRA -FLUXO – MISTURA MISTU MI STUR RA EXTERNA EXTERN EXTE RNA A SISTEMA SIST EMA DESCONTÍNUO
TIPOS DE USINAS – – RESUMO RESUMO
USINAS US INAS DE DE ASFAL ASFALTO TO
DOSAGEM
VOLUMÉTRICA
C O N T ÍN U A
SECAGEM
MÁSSICA
FLUXO PARALELO
DESCONTÍNUA
CONTRAFLUXO
MISTURA
INTERNA
E X TE R N A
RAFAEL ZUCHETTO Engenharia de Aplicação
CIBER Equipamentos Rodoviários Ltda.
[email protected] (51) 3364.9229
