Os engenheiros estão sempre aprendendo com a experiência humana; seja como utilizamos os nossos carros, interagimos com um site ou com as nossas plantas de lavagem de areia.
Acabamos de lançar um novo website da CDE e o seu desenvolvimento foi impulsionado pela compreensão das experiências dos nossos usuários, aprendizagem com eles e projeção de uma solução que atenda às suas necessidades e expectativas. Esse processo me fez pensar em como nossos engenheiros e designers impulsionam a inovação para melhorar a experiência do usuário de nossos clientes, oferecendo melhorias incrementais ou mudanças disruptivas.
Gostaria de iniciar esta série de inovação com meu colega Kevin Vallelly, diretor de engenharia, e demonstrar como a compreensão da experiência do usuário permite que nossas equipes impulsionem a revolução por meio da inovação.
Neste blog, explicarei as eficiências que alcançamos por meio de nossas inovações na classificação hidráulica para areias de vidro, fratura e recicladas.
Classificação hidráulica
A classificação em contrafluxo é a arte de evitar que algo que deveria afundar afunde por tempo suficiente para encorajar algo que não flutua a flutuar.
No mundo da lavagem de materiais e minerais, isso nos ajuda a alcançar tantas funções de processamento que é um recurso regular em muitas de nossas soluções. Ao longo dos anos, a utilizamos para remover lignito, mica, hidrocarbonetos, contaminantes orgânicos e deslamar argilas. Utilizamos para separar areias para produção especializada, como argamassa, areias para campos de golfe ou frac, e removemos a “barriga” das areias (300-600 mícrons, ou 30-50) para atingir a especificação do concreto. Quem dera todas as “barrigas” pudessem ser removidas tão facilmente.
Tendo ficado em cima de muitos classificadores ao longo dos anos, tanto para observar a classificação quanto para conseguir um sinal de celular melhor, comecei a me perguntar: se os classificadores horizontais conseguem alguns cortes na gradação, por que não podemos conseguir o mesmo com a classificação em contrafluxo?
Sempre que o material é processado, há um custo. Seja a energia para uma bomba, ou o desgaste de um componente ou tubo; outro rolamento que precisa ser lubrificado, ou uma unidade que precisa de um acesso por passarela. Ao analisar cada etapa desse processo e entender as experiências dos usuários de nossos clientes, começamos a ver onde poderíamos remover etapas para reduzir gastos de capital, impactar nos custos operacionais e melhorar os materiais finais.
Esse entendimento permitiu que os nossos engenheiros reimaginassem como a nossa solução de classificação existente poderia ser configurada e adaptada. A inovação subsequente nos permite tanto deslamar materiais (removendo 0-150 mícrons, ou 0-100) e criar um ponto de corte específico (cerca de 300-700 mícrons, ou 25-50), obtendo duas soluções do mesmo sistema, criando eficiências reais no processo.
Produção de areia de vidro
Produzir a gradação correta de areia de vidro, com a clareza necessária, é uma solução testada e comprovada no catálogo anterior da CDE. No entanto, isso normalmente requer uma combinação de classificação hidráulica e peneiramento para atingir a especificação exigida do produto. Os altos requisitos de tolerância da areia de vidro normalmente exigiriam vários processos para obter isso corretamente; normalmente peneiramento e classificação de finos.
Entretanto, com essa abordagem mais inovadora de classificação hidráulica, nosso processo pode remover ou deslamar o material no fluxo de produtos de areia de 0-125 mícrons (0-120) no primeiro estágio. O segundo estágio removerá areia de vidro de até 125-500 mícrons (120-35), criando assim dois pontos de corte de material dentro de uma alimentação de areia de vidro fina, dentro do mesmo sistema.
As economias operacionais, de energia e de pegada fazem dela um meio mais atraente de alcançar esse resultado. É importante ressaltar que ela permite que os estoques de alimentação, antes considerados inadequados, sejam transformados em um produto comercialmente viável.
Os testes no site não só comprovaram a capacidade de processamento, como também a precisão da divisão. Desde a classificação de grossos (700 mícrons/25 mesh) até a deslamagem básica, a solução mostrou que grandes porções da gradação podem ser capturadas e reintroduzidas, de forma controlada, para atingir a especificação.
A capacidade de tonelagem deste sistema foi testada em níveis compatíveis com as alternativas atuais e pode alcançar maiores eficiências, pontos de corte mais grossos e produzirá um produto extra. O ponto de corte mais alto alcançado, fecha a lacuna entre os classificadores convencionais e as soluções de peneiramento, o que significa que menos ou potencialmente nenhuma peneira é necessária. Isso minimizará os processos e o manuseio a jusante, como o peneiramento úmido ou seco. A natureza compacta deste processo reduz a pegada e o custo, evitando especialmente a necessidade de passarelas e reduzindo a tubulação, em comparação a soluções equivalentes no mercado atual.
A Figura 1 abaixo mostra os resultados típicos do ponto de corte que podemos alcançar. Neste caso, os materiais de alimentação exclusivos foram adaptados para fabricar areia de vidro específica.
Areias para fraturamento
A produção de areia frac geralmente depende do peneiramento para atingir as altas tolerâncias de gradação necessárias. Cortes típicos, 40-140, ou cortes ainda menores 40-70/70-140, requerem vários estágios de preparação antes que o tamanho e a turbidez possam ser produzidos de forma confiável. Ao remover o passo extra, as inovações da CDE na separação hidráulica proporcionam uma economia de custos considerável antes do dimensionamento seco final e da injeção no poço.
Uma precisão de fração de tamanho mais apertada leva a eficiências aprimoradas, significando mais rendimento no produto final e menos desperdício no tratamento de lagoas ou de lama. A pegada menor e os requisitos de energia reduzidos resultam em economias significativas.
A eficiência dos resultados da nossa classificação hidráulica mostra separações de partículas precisas e eficientes, resultando na redução ou remoção do manuseamento duplo e de outros processos a jusante.
Embora cada site seja diferente, 5-10% podem ser economizados em despesas de capital e reduções de até 5% nos custos operacionais – economias consideráveis ao longo da vida útil da planta.
Areia reciclada
Em aplicações de reciclagem, a necessidade de tratar areia depurada – para deslamar, dividir e recombinar – muitas vezes é essencial para atingir as especificações. As aplicações de reciclagem da CDE utilizam várias fases para desaguar e descontaminar. Enquanto um sistema convencional de classificação da CDE divide e deslama a areia, nossa classificação hidráulica nos permite fazê-lo no mesmo sistema, criando três saídas separadas, sem a necessidade de um segundo processo de classificação.
Podemos determinar onde queremos atingir o ponto de corte mais alto (normalmente 500-700 mícrons ou 25–35 mesh). Isso permite que as inconsistências nas gradações de escavação recebidas sejam divididas e recombinadas para garantir que o material permaneça dentro das especificações. Essa confiabilidade das gradações de materiais foi essencial para garantir uma ampla adesão à reutilização segura e responsável desses produtos reciclados. Em se tratando de materiais reciclados, é verdade que você nunca terá controle total sobre o material de alimentação, mas você tem controle sobre os materiais finais.
A capacidade de atingir essas gradações de areia, ao mesmo tempo em que leva um fluxo deslamado para tratamento adicional, é outra economia de custo operacional e de capital.
Uma configuração convencional para descarga dupla de produto é mostrada na imagem abaixo.
O Futuro
Pensar sobre a experiência do usuário nos fez considerar – há uma maneira ainda mais econômica de alcançar o mesmo objetivo?
Apresentamos a classificação hidráulica de duas fases. Esta é mais uma ferramenta no arsenal da CDE que nos permite trazer a solução certa ao mercado de uma maneira mais focada na experiência do usuário, econômica, eficiente e de baixo desgaste em termos de consumo de água, energia e espaço.
Na CDE, prosperamos com a inovação e incentivamos os inovadores. Estamos sempre à procura de pessoas com uma mentalidade curiosa, que olham para as coisas de forma diferente, para se juntarem à nossa equipe. Se você se identifica, visite a nossa página de carreiras e entre em contato conosco.