Solução de armazenamento em 2 silos de 7 000 m³ para cimento e areia M

Lógica de adaptação da engenharia do sistema de armazenamento de cimento e areia em instalações de produção de betão

O sistema de armazenamento de cimento e areia é um componente essencial das centrais de betão modernas e constitui a interface central entre a logística das matérias-primas e os sistemas de produção controlada de misturas. As operações típicas de betão pronto operam dentro de um intervalo de produção de 60–240 m³/h. Isto requer o armazenamento e a descarga sincronizados de cimento e agregados finos, de modo a permitir ciclos de dosagem contínuos, com tempos de ciclo que variam entre 45 a 90 segundos.

Representação geral do sistema de silos de cimento e areia

Em projetos modulares de manuseamento de granéis da EPC, detalhes do projeto do silo aparafusado são cada vez mais adotadas como referências de engenharia normalizadas para a otimização estrutural, a integridade das ligações aparafusadas e o desempenho em termos de montagem rápida em sistemas de armazenamento à base de cimento.

Um sistema de armazenamento de cimento e areia deve permitir o armazenamento simultâneo de material em pó e granular. O cimento, enquanto pó fino coesivo, tem uma densidade aparente de 1,1–1,4 t/m³, considerando que a areia M tem uma densidade aparente de 1,5–1,7 t/m³, e pode apresentar uma resistência ao atrito significativamente superior. Na ausência de uma coordenação adequada do sistema, o desequilíbrio na taxa de descarga pode causar um desvio na dosagem da ordem de 5–12%, o que, em última análise, tem uma consequência direta na consistência da resistência à compressão do betão.

Otimização da eficiência das centrais de betão com soluções flexíveis de armazenamento de cimento e areia M

Conceção de um armazém de areia M para dosagem de alta capacidade

A central de betão moderna pode incorporar um sistema de armazenamento M Sand concebido como uma configuração com vários compartimentos/silos, capaz de processar 200 – 800 toneladas (ou mais) por unidade de armazenamento, dependendo da dimensão da central de betão. Ao contrário dos silos de armazenamento de cimento, os silos de armazenamento de areia artificial têm de se adaptar a uma gama ainda maior de variações de humidade e atrito da areia, o que exige mecanismos de descarga e vibração de suporte mais avançados.

Instalação do sistema de armazenamento de matérias-primas para betão

Formação das paredes de silos de cimento

Nas infraestruturas de manuseamento de materiais em grande escala no âmbito de projetos EPC, silos de aço aparafusados são amplamente utilizados tanto para o armazenamento de cimento como de agregados, devido à sua escalabilidade modular e adaptabilidade a diferentes capacidades das instalações.

Normalmente, os sistemas de silos de areia e cimento funcionam em paralelo com um caudal de descarga de 80 – 300 t/h para areia e 60 – 250 t/h para o cimento. Isto garante a alimentação contínua dos funis de pesagem e evita interrupções nos processos de dosagem.

Definição de parâmetros operacionais

• Silo de areia: 200 – 1 000 toneladas por compartimento
• Silo de cimento: 50 – 500 toneladas por unidade
• Taxa de descarga: equilíbrio ± 5%
• Ciclo de lote: 45 – 120 segundos

Compreender o comportamento das partículas de cimento e areia e a sua compatibilidade no processo de dosagem

Um sistema de armazenamento a granel de uma central de betão tem de resolver a questão dos dois comportamentos fundamentalmente diferentes dos materiais. O cimento, sendo um pó fino, tem tendência para ser coesivo, enquanto a areia, sendo um material granular, apresenta um fluxo por atrito. A diferença no tamanho das partículas da areia e do cimento (Cimento: 5 – 50 μm; M Sand: 150 – 600 μm) irá complicar ainda mais a sincronização da descarga.

Instalação da estrutura metálica do sistema de manuseamento de areia e cimento

Sistema de armazenamento de materiais a granel para central de betão – Estrutura metálica

Em sistemas que não dispõem de controlos de engenharia adequados, o comportamento do fluxo dos materiais arenosos pode causar uma descarga irregular das tremonhas e conduzir a uma segregação dos agregados de 10–20% durante o ciclo de armazenamento. Isto resulta numa variação na resistência à compressão do betão estrutural de aproximadamente ±8–15 MPa e uma redução da homogeneidade global da mistura.

A conceção do controlo da segregação nos agregados tem o potencial de reduzir a inconsistência dos materiais na mistura de betão em 30–45%.

Controlo do fluxo e inovações na conceção de tremonhas para grandes silos de armazenamento de areia

A conceção de sistemas de controlo de fluxo e as inovações na conceção de silos de armazenamento para agregados em grande escala devem fazer face à instabilidade do fluxo induzida pela variação da resistência ao atrito e do teor de humidade. Os materiais arenosos com um teor de humidade de 3–5% e os fatores acima referidos podem reduzir a fluidez, aumentando assim a probabilidade de formação de arcos por 40%.

Configurações avançadas de manuseamento de materiais no EPC, tais como silo espiral industrial Estes sistemas são cada vez mais considerados na engenharia de armazenamento de alta capacidade para melhorar a distribuição da carga e reduzir a concentração de tensões nos sistemas de manuseamento de materiais granulares.

No âmbito das aplicações de engenharia EPC no setor agrícola, silo de armazenamento de arroz em casca Estes sistemas são utilizados como modelos de referência para a conservação de materiais granulares sensíveis à humidade e para a estabilidade do armazenamento de cereais a longo prazo em condições ambientais variáveis.

O desenho da tremonha irá influenciar a resistência ao atrito das paredes do silo e o comportamento do fluxo. As práticas de conceção de engenharia estipulam um intervalo de conceção de 55–75° para as paredes da tremonha.

• Intervalo de projeto para a inclinação das paredes da tremonha: 55–75°
• A otimização pode reduzir a obstrução do fluxo em 85–95%
• A otimização pode melhorar a uniformidade da descarga em 35–50%
• A utilização de vibradores pode melhorar o controlo do fluxo em 20–30%

Controlo do caudal de descarga do cimento e da areia para garantir a precisão da dosagem

O controlo preciso do caudal de descarga tanto do cimento como da areia a partir dos respetivos silos durante o processo de dosagem exige um elevado nível de sincronização entre os sistemas de controlo de dosagem de ambos os materiais. Os sistemas modernos de controlo de dosagem têm uma precisão aproximada de ±1–2% para cimento e ±2–3% para areia.

O design dos silos determina a forma como os materiais fluem. Se as comportas não funcionarem corretamente, os materiais podem ser descarregados em quantidade insuficiente ou excessiva, causando um desvio de 3 a 10 por cento para cada lote.

• Desvio na precisão da dosagem da mistura de betão: ±1,5 – 3%
• Tempo necessário para a descarga do silo: 2 a 5 segundos
• Nível de sincronização para a coordenação entre vários compartimentos: 95% máx.
• Desvio na precisão do sistema de pesagem: ±0,5 – 1% para cimento

Utilização de silos de armazenamento de misturas secas na otimização do ciclo de produção

Os silos de armazenamento de misturas secas, tal como a maioria dos sistemas de armazenamento, estão integrados nos respetivos sistemas. Um sistema de armazenamento de misturas secas, integrado com transportadores de correia, funciona com os seguintes parâmetros:

• Velocidade da correia: 1,0 – 3,5 m/s
• Capacidade de produção da correia: 100 – 500 toneladas/hora; varia consoante o tipo de material

Se os sistemas não estiverem devidamente integrados, a capacidade do silo de armazenamento poderá diminuir em 20 a 30 por cento, o que resultaria numa interrupção da produção.

• Melhoria da eficiência do ciclo de produção: 15 a 25%
• Redução prevista do tempo de inatividade do sistema: 20 a 40%
• taxa de continuidade do fluxo: 90 a 98%
• Nível de sincronização dos transportadores: ±5%

Estratégia integrada de armazenamento para sistemas de produção de betão com misturas múltiplas

Debate no local com técnicos de engenharia de silos de cimento

Medição do sistema de silos de armazenamento de misturas secas

As centrais de betão modernas utilizam uma combinação de silos e contentores para facilitar o armazenamento vertical e horizontal de diferentes tipos de betão, que vão desde C20 a C80. A conceção dos sistemas de armazenamento de cimento e areia deve permitir flexibilidade para alterações rápidas nas composições das misturas, de modo a evitar perturbações no processo de produção.

Um sistema de silos de armazenamento de misturas secas, cuidadosamente concebido, fornece cimento, areia e agregados em quantidades proporcionadas, permitindo taxas de produção de 80 a 300 m³/h, dependendo do tamanho da sua planta.

Estratégia de coordenação funcional em sistemas de armazenamento com múltiplas caixas

Nos sistemas de silos de armazenamento em massa, cada silo desempenha um papel específico na estabilização do fluxo de material e na consistência da produção por lotes. Podem ser utilizadas várias configurações de armazenamento e controlo, incluindo armazenamento primário, armazenamento tampão e armazenamento de compensação.

• Silo de cimento: estabilização do aglutinante, libertação controlada do aglutinante.
• Silo de areia: descarga controlada do agregado fino.
• Recipiente de armazenamento temporário: estabilização da produção durante 30 a 90 minutos.
• Lógica de comutação: encaminhamento automatizado dos materiais de acordo com a receita.

Estratégia de otimização de engenharia para sistemas de armazenamento de cimento e areia

Nas arquiteturas híbridas de armazenamento EPC, configurações resistentes à corrosão, tais como Solução de silo em chapa de aço arenada São aplicados sistemas para aumentar a durabilidade em condições de manuseamento de materiais abrasivos e de elevado desgaste.

Um sistema integrado de armazenamento das matérias-primas para betão, concebido de forma otimizada, proporciona um desempenho consistente e fiável em todos os ciclos de produção e permite que as modernas instalações EPC produzam betão com elevada precisão.