votorantim metais…do niquel para o ácido sulfurico - combustion solutions - cobras 2015

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1 antim Metais…do niquel para o ácido sulfu Fernando Braghini - Vmetais FM Thomas Bartoneck - Combustion Solutions Mario Beer – MB Consultores

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Page 1: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico

Fernando Braghini - Vmetais FMThomas Bartoneck - Combustion SolutionsMario Beer – MB Consultores

Page 2: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

Rating BBBConfirmado em 2014Investment Grade desde 2005

Rating Baa3Confirmado em 2014Investment Grade desde 2007

Rating BBBConfirmado em 2014Investment Grade desde 2006

Empresas do grupo: Votorantim Cimentos, Votorantim Energia, Votorantim Metais, Votorantim Siderurgia e Fibria.

Presente mais de 20 países

37.238 empregados

10.463 no Brasil26.775 no Exterior

Grupo Votorantim| 96 anos de história

Page 3: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Quinto maior produtor de zinco do mundo

Maior produtor de Níquel Eletrolítico da América Latina

Minerações no Brasil e no Peru

Metalurgias no Brasil, Peru, Estados Unidos e China

Principais mercados: galvanoplastia, agroindústria, galvanização,

fundição, agronegócio, químicos, indústria farmacêutica, indústria de

cosméticos, borracha, indústria têxtil e fertilizantes

Polimetálicos

Votorantim Metais

Page 4: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Votorantim Metais | Mineração e Metalurgia

11.629 empregados

Presença em 4 países 22 unidades produtivas Reconhecimentos nacionais e regionais por atuação

socioambiental, gestão da inovação, gestão de

pessoas e segurança

9.055 no Brasil

2.574 no exterior

Page 5: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

Votorantim Metais Unidade Fortaleza de Minas

Page 6: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

CS Combustion Solutions GmbH

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Líder de Mercado WSA

em Tecnologia Úmida

de Acido Sulfúrico

Fornecedor Preferencial e

Parceiro para Queimadores

Especiais há 25 anos

Haldor Topsøe A/S

Combustion Solutions

Page 7: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Aplicações de Gases Ácidos, Enxofre e Acido Sulfúrico Residual

Exclusivo Sistema Ultrasonic para Atomização de Enxofre

Sistemas de Queimadores com Alta Turbulência de Mistura

Últimos Desenvolvimentos de Bicos Atomizadores

Cerâmicos para Gases Ácidos

Alimentação de Ar Controlada para Suave Partida da Unidade

WSA

Projeto de Baixa Emissão de NOx

Combustores de Alta Eficiência com Simulação CFD

Page 8: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Residuos Liquidos e Gasosos

Sistemas de Queima para Todos Tipos

de Incineradores

Sistemas de Queima de Gas

Concentrados e Diluídos

Sistemas de Queima de

Hidrocarbonetos Bromados e Clorados

Sistemas de Queima de Aguas

Residuais

Aplicações de Queima com O2

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Aplicações de Caldeiras

Queimadores de Partida e de Suporte

para Incineradores de Leito Fluidizado.

Lanças de Polpa para Incineradores

de Leito Fluidizado

Queimadores de Partida e de

Suporte para Incineradores de Lixo

Municipal

Sistema de Queimadores de

Combustíveis Residuais em Caldeiras

Industriais.

Page 10: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

Principio do Bico Ultrasonic

Combustivel/Residuo Liquido

Fluido de Atomização

Camara de Ressonancia Baseado on Gerador Hartman

Saida do Campo Ultrasonic

Fluido de Atomização

Page 11: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Padrões variáveis de spray

70 80 90 100 110 120

Page 12: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

Padrão de spray estável, atomização uniforme

Sem partes móveis, fabricação em diferentes materiais, sem

abrasão

Ampla gama de controle

Uso de diferentes distribuidores para atender atomização

para casos específicos

Atomização tipo tulipa ou jato com o mesmo corpo base

Simples troca de bico tulipa para bico jato no

comissionamento

Uso de mídia de atomização econômica, custos reduzidos12

Vantagens do Bico Ultrasonic

Distribuidor

Formador de chama

Corpo base

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Descrição do Projeto Vmetais FM Situação Inicial

Complexo Vmetais FM operou um Forno Flash de níquel por 15 anos até mina local tornar-

se antieconômica.

Interesse da Vmetais em preservar instalações para futura operação com concentrado

importado.

Engenharia Básica da MB Consultores para instalação de Sistema de Fusão de Enxofre e

Queimador de Enxofre e GLP.

Queima de enxofre com ar enriquecido com O2 para geração de 15.300 Nm3/h de gás com

até 24,0 % SO2 e 6,6 % O2.

Aproveitamento de Sistema de lavagem de Gases , Instrumentação e Tubulações

existentes

Page 14: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Desafios

Primeira experiência da CS em adaptação de forno fundição de níquel

Carência de informações sobre perda de calor em camisa de resfriamento do forno

Ajuste da chama de enxofre para ajustar-se a geometria da camara do forno

Geração de parâmetros dimensionais para elaboração do CFD

Muito curto prazo de execução

Page 15: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

Aquecimento de linhas

Vapor saturado

Condensado

Enxofre sólido

Solução NaOH 50%

Bomba dosadora de

soda

Correia transportadora de enxofre

Agitador

Serpentinas de fusão

Tanque de fusão Tanque de bombeamento

Serpentina de vapor

Agitador e bomba

Tanque de bombeamento

Bomba de enxofre

Serpentina de vapor e

agitador

Filtro de linha de enxofre

Tanque pulmão de enxofre

Serpentina de vapor e

agitador

Bomba de enxofre

Queimador de enxofre

Bomba de descarregamento

Enxofre líquido

Condensado das linhas

Sistema de Fusão de Enxofre

Page 16: Votorantim Metais…do niquel para o ácido sulfurico -  Combustion Solutions - COBRAS 2015

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Sistema de Fusão de Enxofre

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Concentração de Enxofre

Referência

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Distribuição de Temperatura

Temperatura [oK]

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Distribuição de Velocidade

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• Grande zona de recirculação no centro da câmara de combustão

• Redemoinho de ar na superfície externa da câmara.

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Comissionamento

Trabalhos de pre-comissionamento incompletos ( cronograma apertado)

Vapor de aquecimento frio provocou congelamento das linhas de enxofre

Encontrados erros de logica durante fase de testes que foram eliminados

Treinamento de operadores foi parte fundamental do sucesso

Excelente integração das equipes e comprometimento com os objetivos do projeto foram

chave do sucesso.

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Premio "Melhor Projeto de Integracao Vmetais 2014"