Aumentar o armazenamento era uma maneira de ficar à frente da curva para Ozinga.
“É nossa opinião que o país está nos estágios iniciais de um período de expansão, criando demandas extras em nossas matérias-primas”, disse o presidente de Ozinga, Marty Ozinga IV. “O armazenamento nos ajuda a gerenciar nossa cadeia de suprimentos para garantir fontes confiáveis e econômicas de materiais de qualidade.”
Como parte de sua abordagem proativa, a empresa contratou a Dome Technology para construir um CúpulaSilo™ em Chicago, Illinois, depois deu a volta por cima e completou uma atualização completa do terminal dois anos depois.
Primeiras coisas primeiro: uma cúpula de armazenamento
A primeira etapa do projeto Ozinga foi, em uma palavra, enorme. Ozinga precisava reforçar o armazenamento de cimento, e isso equivalia a um DomeSilo de 50,000 toneladas construída com concreto reforçado com aço e todos os sistemas de monitoramento e carregamento para levar as operações nas próximas décadas. A Dome Technology foi contratada para gerenciar todo o escopo do projeto, desde o descarregador de barcaças e armazenamento da cúpula até o sistema de recuperação e carregamento de caminhões.
Até então, Ozinga trazia o produto por barcaça e utilizava três silos de 10,000 toneladas para armazená-lo, mas a empresa precisava aumentar a eficiência e a capacidade de armazenamento. A administração da Ozinga considerou silos de concreto deslizante, silos de aço aparafusados e armazenamento plano para o site de Chicago, mas “determinamos que o armazenamento em cúpula era a forma mais econômica e eficiente de armazenamento para a quantidade de material que queríamos armazenar e a quantidade de rendimento anual”, disse Ozinga.
Segundo Ozinga, a empresa tinha dois critérios principais para a nova cúpula. Um deles era um local com amplo acesso a diferentes meios de transporte, incluindo o rio, os trilhos, os Grandes Lagos e a rodovia. O local selecionado em Chicago atendeu a essas necessidades e ostentava espaço para expansão adicional. O outro não negociável era a redundância, uma vantagem possibilitada pelo transporte pneumático personalizado e sistemas de recuperação.
Esses itens obrigatórios exigiram um plano sólido desde o início, incluindo considerações sobre o local e posicionamento da infraestrutura. Além disso, uma série de trabalhos mecânicos eram necessários. A cúpula personalizada e todos os seus sistemas associados incluíram um projeto de construção de design de tecnologia de cúpula com suporte de projeto da Engineering System Solutions (ES2).
Concluído em 2017, o DomeSilo tem 125 pés de diâmetro e 138 pés de altura. O produto é carregado no armazenamento pneumaticamente por meio de um descarregador de barcaças, e as bombas duplas Fuller-Kinyon transportam o produto da cúpula para as caixas de dois dias. Os sistemas de coleta de poeira são instalados e o monitoramento de nível permite que os gerentes do local mantenham registros constantes da quantidade de produto armazenado.
A cúpula pode ser carregada a uma taxa de preenchimento de 300 toneladas métricas por hora. O cimento entra no receptor do filtro no ápice e é então descarregado na cúpula ou diretamente nos silos de carga. Este sistema foi projetado com flexibilidade em mente; Ozinga estava trazendo cinzas volantes e escórias em barcaças e queria utilizar esse mesmo sistema para carregar esses produtos da barcaça para os caminhões.
Para compor o plano de redundância, FLSmidth forneceu um descarregador de barcaças Docksider Modelo DS-1, um sistema de recuperação fluidizado Full-Floor e um sistema de transferência Fuller-Kinyon. O piso de diedro duplo, totalmente fluidizado, descarrega o produto nos dois lados da cúpula. Um piso fluidizado permite que as empresas aerem diferentes áreas do piso em momentos diferentes, para que a fluidização seja especialmente uniforme e não carregue assimetricamente a estrutura da cúpula.
As vantagens deste sistema de piso são duplas: um grande túnel de recuperação é desnecessário, pois o produto é alimentado nas laterais da cúpula e todo o equipamento mecânico é armazenado do lado de fora para que o máximo espaço interno possa ser utilizado para armazenamento. Além disso, um tubo de aeração corre sob o pico no piso em um pequeno túnel, reduzindo drasticamente as penetrações na parede externa, onde o tubo seria executado ao redor do perímetro. Pontos de acesso reduzidos no exterior da cúpula significam menos áreas possíveis para entrada de umidade. E como os pisos fluidizados são operados por várias válvulas e sopradores, eles exigem pouca manutenção e o risco de quebra é menor do que o associado aos equipamentos de recuperação mecânica.
Como a cúpula deveria ser construída sobre uma fundação de estacas de madeira existente que já havia sustentado silos, medidas tiveram que ser tomadas para considerar a possibilidade de assentamento “já que as estacas podem ter perdido a integridade de 60 anos”, ES2 disse o engenheiro Adam Aagard. A cúpula não experimentou uma quantidade preocupante de assentamentos, “mas eles não queriam fazer essa aposta, e nós também não”, disse ele, acrescentando que a cúpula e sua fundação são suficientemente robustas para resistir a condições climáticas extremas ou desastres naturais. .
De acordo com Ozinga, a cúpula ajudará a empresa a garantir fontes confiáveis e econômicas de matérias-primas – uma capacidade que ajudará a empresa a continuar a se diferenciar da concorrência. “A longo prazo, esta (cúpula) ajudará a garantir o futuro de Ozinga como uma empresa familiar independente, de propriedade e operação americana”, disse ele.
Segunda etapa: Expansão do terminal
Com a cúpula concluída, o palco estava montado para a segunda parte do projeto de Ozinga: expansão do terminal com foco no recebimento de cinzas volantes e escórias. A Dome Technology atuou como gerente de construção e supervisionou a construção de dois silos de 4,000 toneladas para armazenamento de escória e cinzas volantes, um silo ferroviário, um prédio de sopradores/sala elétrica e três quiosques de carregamento do operador. Duas novas pistas e balanças de carregamento de caminhões e uma nova balança ferroviária também foram adicionadas ao local, além de automação e programação para esses sistemas.
Outro componente-chave da expansão incluiu a capacidade de transferência de barcaça para armazenamento. Uma linha de transporte adicional foi adicionada e enterrada, e dois novos silos de aço drive-through de 4,000 toneladas foram construídos, um para escória e outro para cinzas volantes. Cada um tem sua própria pista de carregamento e bomba FK que pode transferir o produto para os silos em 50 a 80 toneladas por hora, dependendo do produto. Essas bombas também podem ser transferidas para o novo silo de carregamento ferroviário que comporta 300 toneladas.
Um pacote existente de três silos usado para carregar caminhões foi melhorado. A Ozinga optou por modificar sua tremonha e instalar uma estrutura coberta para que as operações pudessem prosseguir independentemente do clima. A bomba FK também foi atualizada para uma taxa de carga mais alta, assim como o sistema de ar comprimido.
Em abril de 2019, o terminal totalmente atualizado estava pronto para operações com várias opções de transporte. Para o descarregamento, o produto pode ser transportado por barcaça, vagão ou caminhão; o produto também pode ser transferido da cúpula existente de 50,000 toneladas métricas. No lado do carregamento, o produto de entrada pode ser alojado em um dos silos de 4,000 toneladas, no silo ferroviário ou nos tanques existentes de 10,000 toneladas, ou pode ser carregado em caminhões ou vagões – “isso é muita versatilidade”, disse Brent Toone, gerente de projeto da Dome Technology.
Há 40 anos a Dome Technology desenvolve ideias inovadoras e expande sua expertise. A expansão do terminal de Ozinga é um exemplo do que a equipe pode fazer pelas empresas de cimento em todo o mundo. “Os projetos para Ozinga são um bom exemplo da capacidade da Dome Technology de levar um projeto desde a concepção até o comissionamento”, disse Bradley Bateman, CEO da Dome Technology.
Por Rebecca Long Pyper para Tecnologia Dome
Nota do editor: O anterior foi publicado na edição de fevereiro de 2021 da Revisão Internacional de Cimento.