Eficiência nas Moendas de Cana - atagua.org · Relação utilizando o modelo de Murry & Hutchinson...
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Eficiência nas Moendas de Cana Conceito de eficiência
• Capacidade de moagem
• Extração de açúcar
• Consumo específico de energia
• Custo operacional por tonelada processada
• Custo de manutenção por tonelada processada
• Integridade dos equipamentos ao longo da safra
Eficiência nas Moendas de Cana Capacidade de moagem
• Operação do sistema de descarga e alimentação de
cana
• Capacidade do sistema de preparo da cana
• Sistema de alimentação das moendas
• Regulagem das moendas
• Geometria da moenda – largura e diâmetro
• Adequação de frisos e soldas nos rolos
Qc = dc x L x C x v x cos α
Para verificar se uma moenda tem capacidade para processar
uma determinada quantidade de cana, além de checar se a
regulagem atende é necessário verificar se a capacidade
volumétrica pode ser atendida com uma densidade da cana
numa faixa aceitável.
dc = Qc / L x C x v x cos α
Eficiência nas Moendas de Cana Condição geométrica para máxima alimentação
5
Eficiência nas Moendas de Cana Nível na calha X densidade da cana na base da coluna de cana
Modelo da calha Donnelly (Murry
& Hutchinson, 1958)
Fonte: Kent, G.A. – Effect of chute level on mill capacity – Proceedings ISSCT, 2013
6
Eficiência nas Moendas de Cana Nível na calha X densidade da cana na base da coluna de cana
Relação utilizando o modelo de Murry & Hutchinson
Fonte: Kent, G.A. – Effect of chute level on mill capacity – Proceedings ISSCT, 2013
VALORES DE REFERÊNCIA PARA DENSIDADE DA CANA*:
• < 0,5 t/m3 – valor facilmente atingido
• > 0,50 até 0,55 t/m3 – valores normais
• > 0,55 até 0,60 t/m3 – valores relativamente elevados
• > 0,60 até 0,70 t/m3 – valores extremamente elevados
• > 0,70 t/m3 – praticamente impossível no sistema atual
* Para cana de boa qualidade, com teor de impureza vegetal
em níveis normais
Eficiência nas Moendas de Cana Condição geométrica para máxima alimentação
8
Eficiência nas Moendas de Cana Ajuste da calha Donnelly – ângulos de alimentação máxima
Qc = dc x L x C x v x cos α
Eficiência nas Moendas de Cana Fatores que afetam a extração das moendas
• Uniformidade de alimentação
• Preparo da cana
• Compactação
• Reabsorção
• Frisos e solda dos rolos
• Rotação das moendas
• Taxa e Eficiência da Embebição
• Ponto de retorno do bagacilho
• Quantidade de ternos
Eficiência nas Moendas de Cana Uniformidade da alimentação – Funções da calha Donnelly
• Adensar a cana na região de
entrada da moenda
• Manter um pulmão de cana
para a alimentação da
moendas
• Dificuldade do sistema de
controle para manter o nível
elevado numa faixa estreita
• Proteção do picador e desfibrador
• Buchas no espalhador
• Buchas no eletroímã
• Buchas na calha Donnelly
• Sensores de nível na calha Donnelly do
1ª terno
• Ajuste do controle pelo apalpador
Eficiência nas Moendas de Cana Uniformidade da alimentação das moendas
Eficiência nas Moendas de Cana Controle da alimentação do 1º terno – Calha e Apalpador
• Nível da calha atua na velocidade mas não “enxerga” quantidade
de cana na esteira metálica (comando às cegas)
• Apalpador avalia solicitação da calha Donnelly, verifica carga na
esteira e incrementa ou reduz a solicitação da calha.
• Estratégia indispensável para manter nível alto e com pouca
variação numa faixa restrita de operação
• Garantir fluxo contínuo de alimentação de cana, desde a descarga até
a alimentação da 1ª moenda.
• Falhas de alimentação da 1ª moenda resultam em falha nas demais
com consequente perda da compactação
• Falhas na alimentação da 1º moenda afetam o desempenho do
sistema de embebição nas demais
Eficiência nas Moendas de Cana Fatores que afetam a extração – Uniformidade da alimentação
% CÉLULAS ROMPIDAS - CANA / TERNOS
80,0
82,0
84,0
86,0
88,0
90,0
92,0
94,0
96,0
98,0
100,0
CANA / TERNOS
ÍND
ICE
DE
PR
EP
AR
O
SM 83/84
BG 83/84
SM 84/85
BG 84/85
BF 84/85
Eficiência nas Moendas de Cana Fatores que afetam a extração - Índice de preparo da cana
• Índice de preparo entre 80 a 85 % é suficiente para a extração por
moagem
• Índices de preparo acima de 85 % aumentam consumo de energia e
desgaste sem benefícios para a extração
• Campo de validade da relação : índice de preparo X extração
• Exemplo prático: substituição de desfibrador DH por Cop-5 sem
alteração da extração
Eficiência nas Moendas de Cana Fatores que afetam a extração - Índice de preparo da cana
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Estimativas da extração utilizando simulador do processo
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 0 0 0 0 0 0
2 0 100 0 0 0
3 0 100 0 0
4 0 100 0
5 0 100
6 0
7
C.M.DOSTERNOS 100 100 0 0 0 0 0
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 0 0 0 0 0 0
2 100 100 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0
5 6 7
II-FORMAÇÃO DO CALDO MISTO
III-CIRCULAÇÃO DE CUSH-CUSH
1 2 3 4
MATRIZES DE INTERCONEXÃO
I-CIRCULAÇÃO DE CALDOS
1 2 3 4 5 6 7
Sistema de embebição
composta convencional
Caldo misto: 1º e 2º ternos
Retorno de bagacilho
entre o 1º e 2º ternos
Eficiência nas Moendas de Cana Estimativas da extração utilizando simulador do processo - sistema de
embebição e retorno de bagacilho
33,99% 36,08% 39,72% 43,24% 46,10% 48,18%
12,14% 8,20% 5,54% 3,85% 2,58% 1,78%
53,87% 55,72% 54,74% 52,91% 51,32% 50,04%
71,27% 35,09% 38,58% 36,27% 37,09% 34,70%
71,27% 81,35% 88,55% 92,70% 95,41% 97,00%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Estimativas da extração utilizando simulador do processo - Extração em
condições normais de operação
Eficiência nas Moendas de Cana Compactação em cada terno
Eficiência nas Moendas de Cana Compactação em cada terno
- 0,34
Eficiência nas Moendas de Cana Compactação em cada terno
Eficiência nas Moendas de Cana Compactação em cada terno – operação do 2º ao último terno
EM QUAL
CONDIÇÃO A
EXTRAÇÃO ESTÁ
MELHOR?
Eficiência nas Moendas de Cana Compactação em cada terno – operação do 2º ao último terno
Controle Principal:
• Oscilação do rolo superior rotação da moenda
Manter a oscilação do rolo superior dentro de uma
determinada faixa, atuando na rotação para retorná-la
dentro da faixa de operação desejada
Controle Seletivo:
• Nível de bagaço na calha rotação da moenda
Assume o controle da rotação sempre que o nível
ultrapassa um valor definido atuando na rotação até
restabelecer o nível para controle pela oscilação
Controle e automação das moendas Compactação em cada terno – operação do 2º ao último terno
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Condições normais de operação - Reabsorção
33,99% 36,08% 39,72% 43,24% 46,10% 48,18%
12,14% 8,20% 5,54% 3,85% 2,58% 1,78%
53,87% 55,72% 54,74% 52,91% 51,32% 50,04%
71,27% 35,09% 38,58% 36,27% 37,09% 34,70%
71,27% 81,35% 88,55% 92,70% 95,41% 97,00%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
Eficiência nas Moendas de Cana Condições normais de operação - Reabsorção
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,30
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção no 6º terno
33,99% 36,10% 39,75% 43,28% 46,13% 51,23%
12,14% 8,04% 5,35% 3,67% 2,44% 1,74%
53,87% 55,86% 54,90% 53,06% 51,43% 47,03%
71,27% 36,36% 39,56% 37,02% 37,66% 36,46%
71,27% 81,72% 88,95% 93,04% 95,66% 97,24%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE - 3,01
+ 3,05
+ 0,24
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção no 6º terno
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,30 1,40 1,40 1,40 1,40 1,30
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção no 1º e no 6º terno
36,32% 36,15% 39,79% 43,31% 46,15% 51,25%
11,71% 7,65% 5,09% 3,49% 2,32% 1,65%
51,97% 56,19% 55,12% 53,20% 51,53% 47,10%
74,07% 33,01% 39,56% 37,02% 37,66% 36,46%
74,07% 82,63% 89,50% 93,39% 95,88% 97,38%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
+ 2,80
+ 0,07
- 0,09
+ 0,02
+ 0,38
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção no 1º e no 6º terno
33,99% 36,08% 39,72% 43,24% 46,10% 48,18%
12,14% 8,20% 5,54% 3,85% 2,58% 1,78%
53,87% 55,72% 54,74% 52,91% 51,32% 50,04%
71,27% 35,09% 38,58% 36,27% 37,09% 34,70%
71,27% 81,35% 88,55% 92,70% 95,41% 97,00%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção em todos os ternos
15 15 15 15 15
78 78 78 78 78
713 714 714 715 709
22 20 16,2 14 12,15
990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34
47 47 34 34 34
6 6 6 6 6
12 12 12 12 12
0 0 0 0 30
1 1 1 1 1
10 10 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60
1,30 1,30 1,30 1,30 1,30
0,371 0,403 0,455 0,496 0,532 0,000 0,000
13 310
16 71
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção em todos os ternos
36,32% 39,65% 44,45% 48,05% 51,15%
11,71% 7,49% 4,71% 2,99% 1,83%
51,97% 52,86% 50,85% 48,96% 47,03%
74,07% 40,22% 43,95% 41,19% 43,27%
74,07% 84,50% 91,31% 94,89% 97,10%
32,55 30,57 26,71 24,54 22,65
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
+ 0,10
Eficiência nas Moendas de Cana Redução da reabsorção em todos os ternos – Redução da quantidade
de ternos
• Utilizar cargas hidráulicas adequadas.
• Manter solda tipo chapisco em boas condições.
• Garantir as melhores condições de drenagem possível.
• Utilizar critérios de regulagem adequados.
• Succionadores de caldo do rolo superior.
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – succionador de caldo
• Utilizar cargas hidráulicas adequadas.
• Manter solda tipo chapisco em boas condições.
• Garantir as melhores condições de drenagem possível.
• Utilizar critérios de regulagem adequados.
• Succionadores de caldo do rolo superior.
• Moenda com dispositivo para controle da reabsorção.
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – MillMax Fives-Lille
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – MillMax Fives-Lille
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – MillMax Fives-Lille
• Utilizar cargas hidráulicas adequadas.
• Manter solda tipo chapisco em boas condições.
• Garantir as melhores condições de drenagem possível.
• Utilizar critérios de regulagem adequados.
• Moenda com dispositivo para controle da reabsorção.
• Moenda de 2 rolos – Walker (Austrália).
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – Moenda Walkers
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – Moenda Walkers
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – Moenda Walkers
• Utilizar cargas hidráulicas adequadas.
• Manter solda tipo chapisco em boas condições.
• Garantir as melhores condições de drenagem possível.
• Utilizar critérios de regulagem adequados.
• Moenda com dispositivo para controle da reabsorção.
• Moenda de 2 rolos – Walker (Austrália).
• Rolos de moenda com camisas perfuradas.
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – Camisas perfuradas
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – Camisas perfuradas
Eficiência nas Moendas de Cana Reabsorção – recursos para redução / controle – Camisas perfuradas
• Ângulo e passo dos frisos tem forte influência na capacidade
e na extração
• Força efetiva de compactação depende do ângulo do friso
• Solda tipo picote – importante para garantir alimentação nas
rotações mais altas
• Solda tipo chapisco – garante uma aplicação mais efetiva da
compressão evitando aumento excessivo da reabsorção
Eficiência nas Moendas de Cana Frisos e solda dos rolos
• Pela teoria a extração é inversamente proporcional à rotação
• Na prática esta condição não tem sido observada, com as moendas
mantendo a extração com velocidades maiores
• Provavelmente esta teoria deixou de ter validade com a prática de
soldagem (picote e chapisco) que garantem a alimentação e a
compressão com menor escorregamento.
• Menor escorregamento menor reabsorção influência
minimizada na extração
Eficiência nas Moendas de Cana Rotação das moendas
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 25
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
- 5
Eficiência nas Moendas de Cana Taxa de embebição
33,99% 36,00% 39,60% 43,12% 45,99% 48,09%
12,14% 8,75% 6,26% 4,55% 3,18% 2,26%
53,87% 55,25% 54,13% 52,33% 50,83% 49,66%
71,27% 30,54% 34,95% 33,26% 34,50% 32,79%
71,27% 80,05% 87,02% 91,34% 94,33% 96,19%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
- 0,81
Eficiência nas Moendas de Cana Taxa de embebição – Redução de 30 para 25 % cana
Eficiência nas Moendas de Cana Taxa de Embebição X Extração (4 – 5 – 6 Ternos)
(20) (30) (40)
Embebição % Cana( )
(10)
Eficiência nas Moendas de Cana Taxa de embebição – Gradientes de extração
(20) (30) (40)
Embebição % Cana( )
(10)
Eficiência nas Moendas de Cana Taxa de embebição - % cana ou % fibra?
• O principal objetivo de adicionar água ao processo é diluir o caldo
original da cana embebição % caldo embebição % cana
• Um objetivo adicional é “lavar” o caldo em contato com o material
fibroso embebição % fibra
• Quanto maior o teor de fibra na cana, menor a quantidade de caldo
a ser diluído, portanto para uma mesma embebição % cana a
diluição do caldo original da cana será maior
• Quando o teor de fibra na cana se eleva, para a mesma umidade
ou teor de fibra no bagaço final, a quantidade de bagaço é
proporcionalmente maior
Eficiência nas Moendas de Cana Taxa de embebição - % cana ou % fibra?
• O aumento da quantidade de bagaço para teor de fibra maior na
cana suplanta a maior diluição conseguida pela menor
quantidade de caldo original da cana (100 – fibra % cana)
resultando numa maior perda de açúcar no bagaço final
• Observa-se que a extração tende a ficar constante quando se
mantém a taxa de embebição % fibra constante
• Conclusão: ambas são importantes e devem ser utilizadas da
forma mais conveniente ao entendimento e ao controle do
processo
• Embebição % cana: informação mais “racional” em termos de
expressar a quantidade de água sendo utilizada
• Embebição % fibra: guarda uma melhor relação com a extração a
ser obtida
• Sistemas: simples / composta / recirculação
• Temperatura (pequena diferença p/ T > 60º C)
• Distribuição da água e dos caldos no bagaço (ponto de aplicação /
largura da camada / vazão contínua)
• Eficiência de cada estágio de embebição
Relação Extrações Real / Teórica de Brix
Variação da eficiência do 2º ao 6º ternos – sistema de embebição
composta convencional:
•Ponto de retorno do bagacilho
• Taxa de embebição
TERNO 2 3 4 5 6
Ke 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
COEFICIENTES DE EMBEBIÇÃO
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição – temperatura da água de embebição
• Ensaios efetuados na Usina São Martinho mostraram não
haver diferença significativa na extração até a
temperatura de 60º C
• Acima de 60º C foi observado um ligeiro ganho de 0,1 pontos
na extração.
• Acima de 60º C, a alimentação dos últimos ternos ficou muito
comprometida, exigindo a interrupção do processo com
muita frequência
• Acima de 60º C, a aplicação manual da solda tipo chapisco
ficou comprometida por razões de visibilidade e
segurança
• Temperatura alta favorece a queda da umidade do bagaço no
trajeto da moenda até a caldeira
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição – temperatura da água de embebição
15 15 15
78 78 78
713 714 705
22 14,3 12,15
990 990 990
1030 1030 1030
47 47 34
47 47 34
6 6 6
12 12 12
0 0 30
1 1 1
10 10 0
1,00 1,00 1,00
1,40 1,40 1,40
0,371 0,495 0,533 0,000 0,000 0,000 0,000
13 310
16 71
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 0 0 0 0 0 0
2 0 100 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0
6 0
7
C.M.DOSTERNOS 100 100 0 0 0 0 0
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 0 0 0 0 0 0
2 100 100 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0
7
MATRIZES DE INTERCONEXÃO
I-CIRCULAÇÃO DE CALDOS
1 2 3 4 5 6 7
5 6 7
II-FORMAÇÃO DO CALDO MISTO
III-CIRCULAÇÃO DE CUSH-CUSH
1 2 3 4
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição – Potencial teórico máximo (100 %)
33,99% 44,55% 48,14%
12,14% 6,10% 2,01%
53,87% 49,34% 49,85%
71,27% 60,87% 69,77%
71,27% 88,76% 96,60%
32,55 24,91 22,61
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição – Potencial teórico máximo (100 %)
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,371 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição - Distribuição dos caldos
33,99% 36,08% 39,72% 43,24% 46,10% 48,18%
12,14% 8,20% 5,54% 3,85% 2,58% 1,78%
53,87% 55,72% 54,74% 52,91% 51,32% 50,04%
71,27% 35,09% 38,58% 36,27% 37,09% 34,70%
71,27% 81,35% 88,55% 92,70% 95,41% 97,00%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição - Distribuição dos caldos
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição - Distribuição dos caldos
- 0,48
Eficiência nas Moendas de Cana Eficiência da embebição - Distribuição dos caldos
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,04 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,379 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Ponto de retorno do bagacilho
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 0 0 0 0 0 0
2 0 100 0 0 0
3 0 100 0 0
4 0 100 0
5 0 100
6 0
7
C.M.DOSTERNOS 100 100 0 0 0 0 0
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 100 100 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0
7
5 6 7
II-FORMAÇÃO DO CALDO MISTO
III-CIRCULAÇÃO DE CUSH-CUSH
1 2 3 4
MATRIZES DE INTERCONEXÃO
I-CIRCULAÇÃO DE CALDOS
1 2 3 4 5 6 7
Eficiência nas Moendas de Cana Ponto de retorno do bagacilho
34,80% 36,28% 39,87% 43,36% 46,19% 48,24%
10,60% 6,79% 4,58% 3,18% 2,13% 1,47%
54,60% 56,94% 55,55% 53,46% 51,69% 50,29%
75,00% 38,58% 38,59% 36,27% 37,09% 34,70%
75,00% 84,64% 90,57% 93,99% 96,22% 97,53%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
+ 0,53 + 3,73
Eficiência nas Moendas de Cana Ponto de retorno do bagacilho
15 15 15 15 15 15
78 78 78 78 78 78
713 714 714 715 709 705
22 21 17,7 15,2 13,5 12,15
990 990 990 990 990 990
1030 1030 1030 1030 1030 1030
47 47 34 34 34 34
47 47 34 34 34 34
6 6 6 6 6 6
12 12 12 12 12 12
0 0 0 0 0 30
1 1 1 1 1 1
10 10 0 0 0 0
1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,50
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
0,379 0,391 0,431 0,473 0,507 0,533 0,000
13 310
16 71
TERNOS 1 2 3 4 5 6 7
DIÂMETRO (ROLO SUPERIOR) (mm)
ALTURA DO FRISO DE SAÍDA (mm)
DADOS GEOMÉTRICOS DAS MOENDAS
INCLINAÇÃO DO CASTELO (º)
BITOLA (polegadas)
HS (mm)
ÁGUA DE EMBEBIÇÃO (%)
DESVIO DE FIBRA (%)
CALDO CUSH-CUSH (%)
COEF.EMBEBICAO
ABERTURA S (mm)
ROTAÇÃO (RPM)
OSCILAÇÃO (mm)
DADOS DA COMPOSIÇÃO
DIÂMETRO (ROLO SAÍDA) (mm)
ALTURA DO FRISO SUPERIOR (mm)
COEF.REABSORÇAO
FIBRA CANA (%)
BRIX CANA (%)
MOAGEM (TCH)
UMIDADE CANA (%)
REL. ENCHIMENTO
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 0 0 0 0 0 0
2 0 100 0 0 0
3 0 100 0 0
4 0 100 0
5 0 100
6 0
7
C.M.DOSTERNOS 100 100 0 0 0 0 0
SAI DO TERNO
ENTRA NO TERNO
1 100 100 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0
7
MATRIZES DE INTERCONEXÃO
I-CIRCULAÇÃO DE CALDOS
1 2 3 4 5 6 7
5 6 7
II-FORMAÇÃO DO CALDO MISTO
III-CIRCULAÇÃO DE CUSH-CUSH
1 2 3 4
Eficiência nas Moendas de Cana Ponto de retorno do bagacilho
34,65% 36,17% 39,79% 43,30% 46,14% 48,21%
11,77% 7,55% 5,10% 3,54% 2,37% 1,63%
53,58% 56,28% 55,12% 53,17% 51,49% 50,16%
72,12% 38,57% 38,59% 36,27% 37,09% 34,70%
72,12% 82,87% 89,48% 93,30% 95,78% 97,25%
32,55 31,56 28,21 25,73 23,99 22,61
INDIVIDUAL
ACUMULADA
RESULTADOS
TERNOS 4 5 6 7
S' (mm)
1 2 3
I - COMPOSIÇÃO DOS BAGAÇOS
II - EXTRAÇÃO DE BRIX
III - ABERTURA DE SAÍDA EM TRABALHO
FIBRA
BRIX
UMIDADE
+ 0,25 + 0,85
Eficiência nas Moendas de Cana Ponto de retorno do bagacilho
• Quanto mais ternos maior a extração
• O gradiente de extração é menor a medida que se aumenta a quantidade
de ternos
• Um conjunto com 5 ternos, com uma boa taxa de embebição e soldas em
boas condições pode ter uma extração melhor do que um conjunto de 6
ternos com taxa de embebição pequena ou soldas em condições
insatisfatórias
Eficiência nas Moendas de Cana Quantidade de ternos de moendas
Eficiência nas Moendas de Cana O que controlar no operação das moendas
• Uniformidade da alimentação do sistema de moagem
• Condições de operação do sistema de preparo da cana
• Índice de preparo da cana
• Condições do controle de alimentação do 1º terno
• Rotação do 1º terno
• Condições do controle da rotação dos demais ternos em função
da oscilação do rolo superior e condições de alimentação de
cada terno
• Carga hidráulica de cada terno
• Oscilação de cada terno
• Taxa de embebição e condições de operação do sistema
• Condições das soldas chapisco e picote de cada rolo
• Condições gerais dos componentes (bagaceiras, pentes,
cabeçotes, mancais, etc)
Eficiência nas Moendas de Cana O que controlar no operação das moendas
Eficiência nas Moendas de Cana Consumo especifico de energia
• Principais consumos de energia: sistema de preparo e moagem
• Sistemas de preparo: de 38 a 106 hp/tfh
• Sistema de moagem: de 10 a 15 hp/tch
1° TERNO DEMAIS 1º TERNO DEMAIS 4 TERNOS 5 TERNOS 6 TERNOS
54 60 54 586 528 2.170 2.698 3.225
66 90 81 880 792 3.255 4.046 4.838
78 120 108 1.173 1.056 4.340 5.395 6.451
84 150 135 1.466 1.319 5.424 6.744 8.063
90 200 180 1.955 1.759 7.233 8.992 10.751
POTÊNCIA NAS MOENDAS - ROTAÇÃO = 7,0 RPM
TORQUE (t x m) POTÊNCIA (CV) POTÊNCIA TOTAL (CV)MOENDA
NORMAL Repotenciada NORMAL Repotenciada
54 220 300 14,7 10,8
66 350 450 13,8 10,8
78 450 600 14,3 10,8
84 620 750 13,0 10,8
90 800 950 13,4 11,3
Repotenciada = aumento do diâmetro dos rolos
CAPACIDADE (t/h) POTÊNCIA ESPEC. (cv/tch)MOENDA
POTÊNCIA ESPECIFICA PARA ACIONAMENTO (cv/tch)