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Medidas eficazes para resolver o fenómeno de arqueamento em silos de cimento

Noções básicas sobre silos de cimento

1. O que é um Silo de Cimento?

A silo de cimento é uma estrutura de armazenamento vertical para cimento a granel. Tem três funções principais:

Proporciona um armazenamento hermético: Evita a humidade e a contaminação.
Trabalha com sistemas pneumáticos: Permite uma alimentação automatizada.
Integra módulos industriais: Estas incluem a pesagem, a remoção de poeiras e a quebra de arcos.

Tipos comuns de silos de cimento:

Silos de aço soldado: Ideal para portabilidade e instalação rápida.
Silos em espiral: Económica para fábricas de média dimensão, ideal para operações com orçamento limitado.
Silos de betão: Ideal para armazenamento em grande escala, adequado para necessidades de grande capacidade.

2. Como é que um silo funciona?

O processo de fluxo de materiais é o seguinte:

As bombas de ar enchem a partir do topo.
Os materiais empilham-se naturalmente no cone.
A descarga de fundo ocorre com fluidização do ar ou vibração.
Um transportador helicoidal fornece quantidades medidas.

Componentes principais:

Coletor de pó superior (sistema de jato pulsante).
Sensores de nível (de radiofrequência ou de radar).
Activadores de cone (leitos fluidizados ou motores vibratórios).

Problemas comuns dos silos de cimento

Assunto principal: Fenómeno de Arqueação

Sinais de aviso:

✔️ Não há fluxo de material na descarga (mas o nível mostra-se normal)
✔️ Aumento anormal da pressão no sistema pneumático (+15% em relação à linha de base)
✔️ Vibrações invulgares/sons de batida no silo inferior

Dados do sector:

O arqueamento não resolvido aumenta o consumo de energia em 25-40%
68% dos erros de dosagem resultam de um fluxo de silo deficiente

Métodos de prevenção comprovados

1. Conceção óptima do silo

Ângulo do cone: Mantenha ≥55° (excede o ângulo de repouso natural do cimento)
Tamanho da saída: Mínimo de 0,2×diâmetro do silo (por exemplo, um silo de 4 m necessita de uma saída ≥800 mm)
Tratamento de superfície: O revestimento de aço electropolido reduz o atrito com a parede em 30-40%

2. Controlo da humidade

Alvos críticos:

Parâmetro	Objetivo	Método de verificação
Humidade do cimento	<0,5%	Ensaio de perda por secagem
Ponto de orvalho do ar	≤5°C abaixo da temperatura ambiente	Higrómetro
Armazenamento RH	<60%	Sensores de registo de dados

Acções:

- Instale respiradores dessecantes nos respiradouros
- Pré-aqueça o ar comprimido a 10-15°C acima da temperatura ambiente

3. Técnica de promoção do fluxo

Comparação:

Método	Como funciona	Melhor para
Fluidização do ar	Injeção de ar a baixa pressão	Pós finos
Vibradores	Agitação de alta frequência	Misturas sensíveis à humidade
Canhões de ar	Jactos de ar pulsado	Rutura do arco existente

Melhores práticas de manutenção

1. calendário preventivo:

Semanalmente: Verifique se a área de descarga tem acumulações
Mensalmente: Teste as membranas dos canhões de ar
Trimestralmente: Meça o desgaste do cone

2. manuseamento de materiais:

Utilize sempre FIFO (First-In-First-Out)
Evite armazenar mais de 30 dias

Etapas de emergência para a quebra de arcos

1️⃣ Fase 1 (dentro de 30 minutos):

Disparar canhões de ar (≤3 impulsos)
Verifique a pressão de ar estável (0,6-0,8MPa)

2️⃣ Fase 2 (1 hora sem resolução):

Mudar para descarga de reserva
Adicione um promotor de fluxo (0,5-1L por tonelada de cimento)

3️⃣ Fase 3 (4+ horas):

Limpeza manual (requer autorização para espaços confinados)
Inspeccione o desgaste do revestimento do cone (tolerância máxima ≤3 mm)

Perguntas e respostas técnicas

Q: Como escolher o tamanho do silo?

R: Utilize esta fórmula:

Utilização diária (toneladas) × Dias tampão (3-7) ÷ Densidade aparente (1,1-1,3t/m³) = Capacidade mínima

P: Dicas para a época das chuvas?

R: Tripla proteção:

Humidade: Adicione dessecantes de peneira molecular às aberturas de ventilação do telhado
Relâmpagos: Resistência de ligação à terra <4Ω
Estática: Resistência da superfície da mangueira de descarga <10⁶Ω

Principais conclusões

- Mantenha sempre os ângulos do cone >55°
- Monitorize a humidade como um falcão (<0,5% de humidade no cimento)
- Combine canhões de ar + vibradores para materiais duros

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