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Pó tratado: Dióxido de titânio (TiO2)
Instalação ATEX para alimentação de um reator de solvente
Objetivo: Nosso cliente, localizado na suburbana de Cincinnati, Ohio, é um fabricante global de tintas e revestimentos de impressão de alto desempenho para aplicações comerciais, de embalagem e de impressão digital. Suas instalações estavam recebendo TiO2 em big bags e precisavam descarregá-lo e transportá-lo com segurança para um reator industrial de solvente. A área industrial foi classificada para NFPA 1 / Divisão 2 (equivalente ATEX), o que exigia que todos os componentes eletrônicos fossem à prova de explosão.
O que é TiO2? O dióxido de titânio é um composto inorgânico com a fórmula química TiO2. Quando usado como pigmento, é chamado de titânio branco, pigmento branco 6 (PW6) ou CI 77891. É um sólido branco, insolúvel na água, embora as formas minerais possam parecer negras. Como pigmento, ele tem uma ampla gama de aplicações, incluindo pintura, protetores solares e corantes alimentares.
O que é a NFPA? A National Fire Protection Association é uma organização americana especializada na luta contra danos físicos e patrimoniais causados por incêndios, eletricidade e riscos relacionados. O National Electric Code (NEC) ou NFPA 70 define locais perigosos como áreas onde podem existir riscos de incêndio ou explosão devido à presença de gases ou vapores inflamáveis, líquidos inflamáveis, poeiras combustíveis ou fibras inflamáveis ou moscas.
Solução: Palamatic Process projetou uma solução que permite a descarga de big bags através de uma talha elétrica e um transportador helicoidal para a extração e alimentação do reator. Todos os motores e componentes elétricos foram avaliados para atender às normas de Classe 1/Div 2 à prova de explosão.
Equipamento da planta:
- O big bag e estação de esvaziamento de sacos Duopal®DP1
- Rosca transportadora tubular
- Painel de controle à prova de explosão
1. Duopal®DP1 estação de esvaziamento de big bags e sacos
A primeira parte da instalação é baseada em uma estação para esvaziamento e descarga de material a granel de big bags de uma tonelada e sacos de papel de 22 kg, de forma contida. Como a altura da planta é limitada, é utilizada uma estrutura baixa no mezanino do segundo andar do cliente. Ao combinar as funções de uma unidade de esvaziamento de sacos de 22 kg no mesmo espaço que um sistema de esvaziamento de big bag, também é economizado espaço considerável no piso. Uma talha elétrica foi instalada diretamente sobre uma viga de apoio que foi validada e projetada para suportar a carga extra de elevação e transferência de big bags de uma tonelada.
O dióxido de titânio em pó tem características de fluxo ruins. Tem uma tendência a grudar e a fazer bolos, o que causa problemas de abóbadas e chaminés (buracos de rato) nas saídas de descarga de funis, silos e recipientes. A fim de evitar qualquer problema potencial de fluxo na saída do big bag, uma calha de descarga telescópica flexível com uma placa de conexão de aperto completa o dispositivo. Ao apertar o bico de saída do big bag, o tubo telescópico pode proporcionar uma ação de tração mínima para baixo para ajudar a esticar o bico e causar um efeito de funil nos cantos inferiores do FIBC. Esta ação de puxar para baixo cria um ângulo inclinado na parte inferior do big bag para auxiliar ainda mais o fluxo do pó aglomerante. Os cilindros massageadores são integrados nos cantos inferiores da bandeja de big bag. Estas lâminas são conectadas a atuadores pneumáticos e podem levantar e pressionar os cantos inferiores do big bag. Esta ação pode ajudar a romper pontes de material para promover o fluxo de pó a granel.
Abaixo desta placa de grampo de bico está uma estação de esvaziamento de sacos integrada. Esta unidade contém uma grade de segurança que permite ao operador colocar um saco de papel inteiro de 20-50kg de TiO2 dentro do estande. O operador pode então usar sua faca universal, fixada dentro da cabine, para abrir a bolsa e derramar o conteúdo.
2. Rosca transportadora tubular
A fim de transferir o pó de TiO2 da estação de esvaziamento de big bag para o reator principal de solvente, é instalado um transportador mecânico de rosca. Este tipo de equipamento é ideal para garantir o transporte do pó para o processo de produção a jusante com uma dosagem controlada de pós. A entrada é aparafusada ao flange inferior do funil de big bag e consiste em um motor de acionamento direto acoplado a uma carcaça tubular. Dentro do tubo há um parafuso sem-fim com palhetas espirais que fazem avançar o pó. Ele foi projetado para lidar com uma produção de 8.200 kg/h. O comprimento da entrada até a saída é de aproximadamente 60" com um diâmetro de tubo de 11".
As roscas transportadoras são ideais para aplicações de alimentação contínua de pó devido ao seu design robusto que lhes permite trabalhar com aplicações industriais leves, médias ou pesadas. Devido a sua tecnologia de agitação mecânica, as roscas transportadoras são bem adequadas para pós que tendem a se aglomerar e têm propriedades de fluxo difícil.
3. Painel de controle à prova de explosão
Ao projetar um painel de controle para uma área perigosa NEC NFPA 70, é necessário considerar primeiro se ele pode ser instalado fora da área ou da sala. Caso contrário, o próximo passo é explorar as opções de purga de ar, métodos de gabinete pressurizado ou um painel parafusado de 10 bar.
Para este projeto, usamos um painel de controle Ex projetado e fabricado para operar em ambientes onde concentrações de gases, vapores, líquidos ou partículas combustíveis inflamáveis apresentam riscos de ignição e explosão. As caixas dos painéis de controle à prova de explosão são fundidas em alumínio de alta resistência para que não possam criar uma faísca que possa incendiar vapores em um local perigoso. Estes painéis robustos são equipados com selos que impedem a entrada de vapores explosivos no painel de controle. Elas também são projetadas para conter uma explosão interna sem a ignição dos vapores explosivos na área de risco para garantir a segurança da Área Perigosa 1 / Divisão 2. Os painéis à prova de explosão são construídos com paredes metálicas para permitir a contenção de explosões internas de componentes e para manter as explosões externas. Conexões, prensa-cabos e outros componentes do sistema são assegurados para ter a classificação apropriada para as normas de áreas perigosas.
