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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41415| Título: | Parametrização do moinho autógeno para a produção do óxido de chumbo |
| Título(s) alternativo(s): | Autogenous mill parameterization for lead oxide production |
| Autor(es): | Farinazzo, João Pedro Mendes |
| Orientador(es): | Gatti, Larissa Maria Fernandes |
| Palavras-chave: | Estimativa de parâmetros Chumbo Oxidação Parameter estimation Lead Oxidation |
| Data do documento: | 9-Jul-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | FARINAZZO, João Pedro Mendes. Parametrização do moinho autógeno para a produção do óxido de chumbo. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2026. |
| Resumo: | Apesar de sua ampla aplicação na manufatura de baterias chumbo-ácido, a operação de moinhos autógenos para a produção de óxido de chumbo costuma ser conduzida de forma empírica, o que dificulta o controle técnico e preditivo do processo devido sua complexidade da moagem reativa. Diante dessa problemática, o presente trabalho apresenta um estudo dos parâmetros de um moinho autógeno industrial utilizado na produção de óxido de chumbo para a manufatura de baterias, com o objetivo de realizar um levantamento empírico, verificando se as faixas operacionais praticadas estão dentro do esperado pela literatura do setor e determinar variáveis do processo que não são coletadas na rotina da fábrica. A metodologia do trabalho fundamentou-se na integração da cinética química com a teoria de cominuição, as quais, atreladas ao balanço de massa, permitiram modelar o reator a partir de dados empíricos. A partir da regressão estatística dos dados coletados em planta, determinou-se uma energia de ativação aparente de 20,19 kJ/mol para a reação de oxidação. Além disso, o estudo atestou que o moinho atua com uma vazão de alimentação de 228 kg/h, o que corresponde a 84% de sua capacidade nominal de projeto. Verificou-se também que a rotação imposta ao tambor do moinho corresponde a 79% de sua velocidade crítica de 35,25 rpm, assegurando a elevação ideal dos corpos de chumbo. O equacionamento do modelo determinou a temperatura de 199,2°C como o setpoint térmico ótimo para o reator. Ao final do estudo, conclui-se que as faixas operacionais praticadas pelo reator estão dentro do esperado pela literatura e que o levantamento desses parâmetros consolida o entendimento do processo, garantindo a eficiência e a estabilidade na produção das massas ativas. |
| Abstract: | Despite its wide application in the manufacture of lead-acid batteries, the operation of autogenous mills for the production of lead oxide is generally conducted empirically, which hinders the technical and predictive control of the process due to the complexity of reactive milling. In light of this issue, the present work presents a study on the parameters of an industrial autogenous mill used in the production of lead oxide for battery manufacturing. The objective is to conduct an empirical survey to verify whether the operational ranges practiced are within the expectations of the sector's literature and to determine process variables that are not routinely collected in the factory. The methodology was based on the integration of chemical kinetics with comminution theory, which, coupled with the mass balance, allowed the reactor to be modeled from empirical data. Based on the statistical regression of the data collected in the plant, an apparent activation energy of 20.19 kJ/mol was determined for the oxidation reaction. Furthermore, the study attested that the mill operates with a feed flow rate of 228 kg/h, which corresponds to 84% of its nominal design capacity. It was also verified that the rotation imposed on the mill drum corresponds to 79% of its critical speed of 35.25 rpm, ensuring the ideal elevation of the lead cylinders. The model's equations determined a temperature of 199.2°C as the optimal thermal setpoint for the reactor. Finally, the study concludes that the operational ranges practiced by the reactor align with the literature, and that the surveying of these parameters consolidates the understanding of the process, ensuring efficiency and stability in the production of active masses. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41415 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Química |
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