Estudo de um sensor de desgaste para um hidrociclone aplicado à mineração.

Abstract

O trabalho desenvolve e avalia um sensor condutivo aplicado ao revestimento interno de um hidrociclone, com foco no monitoramento de desgaste gerado pelo escoamento de polpas abrasivas, problema recorrente na indústria mineral. O estudo caracteriza-se como pesquisa experimental-computacional e tem como objetivo projetar um sistema simples e robusto capaz de indicar o avanço da erosão no revestimento, permitindo intervenções preventivas. A metodologia inclui revisão bibliográfica, modelagem tridimensional do ciclone, análises de escoamento, análise de regiões críticas de desgaste e desenvolvimento de sensores embutidos em camadas do revestimento. Os resultados mostram que o campo de velocidades no interior do hidrociclone apresenta elevada heterogeneidade e concentra esforços erosivos em velocidades máximas concentradas no bocal de entrada, no cone inferior e no estreitamento do apex, regiões que apresentaram maior tendência à erosão e fundamentaram o posicionamento dos sensores. O sistema composto por trilhas condutivas de cobre, distribuídas em profundidades equivalentes a 50% e 90% da menor espessura do revestimento, demonstrou potencial para identificar níveis progressivos de desgaste e prever risco de perfuração. Conclui-se que o sensor desenvolvido apresenta viabilidade técnica, simplicidade de operação e aplicabilidade industrial, recomendando estudos futuros de validação experimental e durabilidade de materiais em escala real.