Determinando o teor de umidade em um lote de minério de ferro
Redação
As cargas de minério de ferro que estão em risco de liquefação são aquelas que contêm pelo menos algumas partículas finas e alguma umidade, embora não precisem ter uma aparência visivelmente úmida. As cargas mais conhecidas com este perigo são os concentrados minerais de ferro, embora muitas outras cargas também possam se liquefazer, como fluorita, certos tipos de carvão, pirita, escala de moagem, etc. Embora muitas vezes pareçam ter uma aparência seca no momento do carregamento, esses lotes podem conter umidade entre as partículas. No momento do carregamento, as cargas costumam estar no estado sólido, onde as partículas estão em contato direto umas com as outras e, portanto, existe força física de resistência às deformações de cisalhamento. Durante o transporte marítimo, as cargas são expostas à agitação na forma de vibrações do motor, movimentos do navio e impacto das ondas, resultando na compactação da carga. Isso leva a uma redução dos espaços entre as partículas. Se a compactação for tal que haja mais água dentro da carga do que espaços entre as partículas, a pressão da água dentro da carga pode aumentar drasticamente e separar as partículas. Isso reduz repentinamente o atrito entre as partículas. O efeito desse processo é uma transição de um estado sólido para um estado de fluido viscoso, no qual toda ou parte da carga pode se achatar para formar uma superfície fluida. Nessa condição, a carga pode fluir para um lado do navio com um giro para um lado, mas não retornar completamente com um giro para o outro, levando progressivamente a uma inclinação perigosa e potencialmente ao capotamento repentino do navio. A liquefação da carga não ocorrerá se a carga contiver um teor de umidade inerente suficientemente baixo e ar intersticial suficientemente alto que, mesmo em seu estado mais compactado, ainda que existam espaços intersticiais suficientes para acomodar toda a umidade de modo que o aumento da pressão da água seja inibido. Deve-se conhecer um método para a determinação do teor de umidade de um lote de minério de ferro. Este método é aplicável a todos os minérios de ferro, tanto naturais quanto processados.
Da Redação –
O fenômeno da liquefação de materiais granulares consiste na transformação do estado sólido ao estado liquefeito devido a um aumento de poro-pressão da água e redução da tensão efetiva entre as partículas sólidas, decorrente da brusca aplicação de uma carga de origem estática ou dinâmica. O material granular liquefeito passa a se comportar como um líquido viscoso.
Assim, a liquefação em cargas a granel em navios, com a movimentação do navio e a vibração dos motores, pode exercer o papel das cargas dinâmicas. Uma vez liquefeita, a pilha perde a estabilidade e se movimenta livremente no porão, acompanhando a movimentação da embarcação, sendo que o material pode vir a se estabilizar novamente, porém acumulando-se em um dos lados do porão, tornando-se um fator de desequilíbrio para o navio, que pode adernar (inclinar) ou até mesmo emborcar (virar com o casco para cima) repentinamente.
O menor teor de umidade em que a liquefação pode ocorrer é chamado de ponto de umidade do fluxo. Seu valor numérico pode variar amplamente, mesmo para cargas com a mesma descrição. Não é possível prever esse ponto de umidade...
Artigo atualizado em 01/11/2021 05:55.
