Estudo de distribuições granulométricas para o dimensionamento de um moinho de bolas por via úmida para uma indústria de tintas

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Data
2020
Tipo de documento
Relatório de Estágio
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Cardoso, Eduarda de Freitas
Orientador
Limas, Alessandro de Oliveira
Coorientador
Mazzucco, Marcos Marcelino
Resumo
Grinding is a process that allows the reduction of the particle size of solid fillers, which can be carried out in two ways: dry and wet. In this work, the final product is liquid and, thus, the most advantageous process is wet grinding. For this type of grinding, a mixture known as slurry is prepared, which is composed of the load to be reduced, additives and water. The grinding granulometry used for the paint has shown that the closer to the 1000 Mesh, the more coverage and resistance the paint gets. However, granulometry interferes with the value of the load on the market, making it less accessible to buyers. Due to this problem identified during the supervised internship, the installation of a mill would be the most suitable solution. To this end, the company was instructed to design a mill that meets its investment needs to improve the production process. The present work aimed to study the particle size distributions for the design of a wet ball mill for a paint industry. For dimensioning it is recommended to use the Bond method, in which the main factors are calculated that allow the best formatting to be developed at the mill. For this, it is first necessary to carry out tests that check the reliability in improving the paint through grinding and, for that, some formulations of slurry and paint were developed until obtaining the best characteristics for the final product. For the formulation of the slurry, the following parameters were obtained: viscosity (82 kU), pH (10.57) and density (1.616 g / cm3 at 23.3 ° C). For the coverage assessment, the formulation 3, + 0.4 was the best result. The results of the calculations obtained for the dimensioning of the ball mill were: ball diameter (7.3 mm), mill diameter (2.818 m), recommended speed (22.629 rpm) and required energy (5.137 kWh). it is possible to obtain products with the same characteristics as the commercial standard and to dimension a ball mill by wet way to meet the needs of the assisted company.
A moagem é um processo que permite a redução do tamanho das partículas de cargas sólidas, podendo ser realizadas de duas formas: via seca e via úmida. Neste trabalho, o produto final é líquido e, assim, o processo mais vantajoso é a moagem por via úmida. Para este tipo de moagem, prepara-se uma mistura conhecida como slurry, que é composta pela carga a ser reduzida, aditivos e água. A granulometria de moagem utilizada para a tinta tem demostrado que, quanto mais próxima da malha 1000 Mesh, mais cobertura e resistência a tinta adquire. Porém, a granulometria interfere no valor da carga no mercado, tornando-a menos acessível aos compradores. Devido a esse problema identificado durante o estágio supervisionado, a instalação de um moinho seria a solução mais indicada. Para isso, foi orientado a empresa a dimensionar um moinho que atenda às necessidades suas necessidades de investimentos para a melhoria do processo de produção. O presente trabalho teve como objetivo estudar as distribuições granulométricas para o dimensionamento de um moinho de bolas por via úmida para uma indústria de tintas. Para o dimensionamento é recomendado a utilização do método de Bond, em que são calculados os principais fatores que permitem desenvolver a melhor formatação ao moinho. Para isso, primeiramente são necessários realizar testes que verifiquem a confiabilidade na melhoria da tinta através da moagem e, para isso, foram desenvolvidas algumas formulações de slurry e de tintas até a obtenção das melhores características para o produto final. Para a formulação do slurry obteve-se os seguintes parâmetros: viscosidade (82 kU), pH (10,57) e densidade (1,616 g/cm3 a 23,3°C). Para a avaliação de cobertura, o que representou o melhor resultado foi a formulação 3, + 0,4. Os resultados dos cálculos obtidos para o dimensionamento do moinho de bolas foram: diâmetro de esferas (7,3 mm), diâmetro do moinho (2,818 m), velocidade recomendada (22,629 rpm) e energia necessária (5,137 kWh).Desta forma, foi possível obter produtos com as mesmas características que o padrão comercial e dimensionar um moinho de bolas por via úmida para atender as necessidades da empresa assistida.

Palavras-chave
Granulometria, Moagem, Dimensionamento
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