Mineradoras utilizam cada vez mais revestimentos de materiais nobres para proteger equipamentos da abrasão e, consequentemente, obter ganho de produtividade e redução de custos com manutenção
O dano causado pela abrasão é um dos principais motivos para a diminuição da vida útil das máquinas. Para evitar perdas indesejadas, as mineradoras têm procurado, cada vez mais, produtos que minimizem os impactos da abrasividade. O revestimento antiabrasão é uma espécie de material de sacrifício: em vez de as partículas sólidas terem contato direto com o equipamento, o revestimento sofre os impactos da abrasividade. Após o desgaste, o revestimento pode ser substituído, mantendo a integridade e vida útil dos equipamentos revestidos.
Para escolher o revestimento, as mineradoras levam em conta alguns aspectos, como adequação do material ao equipamento, durabilidade, custo de implantação, manutenção e vida útil da máquina. A escolha do material, inclusive, passa por análises que verificam a resistência do revestimento à abrasão conforme o caso.
Um material bem aplicado pode não apenas preservar a vida útil do equipamento, como também diminuir o número de horas paradas para manutenção e, consequentemente, aumentar a produtividade da mina.
[themoneytizer id=”24055-28″]
Boa Vista / Ouvidor
De acordo com Eduardo Moraes, gerente de Manutenção de Nióbio da Unidade de Negócio Nióbio e Fosfatos da Anglo American, a mineradora utiliza revestimento antiabrasão em equipamentos de britagem, moagem e deslamagem, como chutes, caixas de bombas, chapa de desgaste e tubulações. A unidade opera as minas de nióbio em Catalão (Mina Boa Vista) e de fosfato em Ouvidor, ambas no Estado e Goiás, além de uma planta de beneficiamento de fosfato em Cubatão (SP).
“Os materiais são poliuretanos nas tubulações, HMW em calhas de separadores magnéticos e chapa dura em caixas de desgaste”, diz. Segundo ele, todas a tubulações da moagem, deslamagem e flotação estão sendo substituídas por canos com revestimento de poliuretano. Isso porque esse tipo de revestimento tem apresentado maior durabilidade nas aplicações da Unidade de Nióbio e Fosfatos da mineradora, conta.
Moraes diz que os revestimentos passam por manutenções preditivas (inspeção visual) e preventivas (horímetro). Quando desgastes são identificados, uma equipe da mineradora realiza os reparos necessários. “Sempre que é realizada uma manutenção em um equipamento, uma equipe de inspeção faz uma avaliação quanto ao nível de desgaste. Caso o equipamento esteja em condições de funcionamento, é liberado para partida. Caso contrário, são feitos reparos e registros do desgaste”, explica.
Atualmente, a Anglo American está realizando estudos para identificar melhores materiais de revestimento. A empresa espera aumentar a vida útil dos equipamentos e aplicar mais revestimentos em suas operações, como material cerâmico em bombas.
[themoneytizer id=”24055-1″]
Morro do Ouro
A Kinross, que opera a mina Morro do Ouro, em Paracatu (MG), utiliza material antiabrasão em diversos equipamentos nas áreas de beneficiamento e lavra, como moinhos de bola, moinhos SAG, chutes e calhas de transferência de minério, caixas de polpa, tubulações de transporte de polpa de minério, bombas de polpa, britadores de rolos e impacto, caçamba de caminhões fora de estrada, entre outros.
Para escolher o material mais adequado para cada componente, a mineradora coleta dados por meio de acompanhamento preditivo, realiza inspeções e ações nas manutenções preventivas,check list baseado nas condições operacionais e avaliação da forma de desgaste do equipamento, explica Fernando Martins Ferreira, engenheiro de Materiais da Kinross Brasil Mineração. “Com base nessas informações realizam-se avaliações e testes de campo com novos materiais antiabrasivos, que podem proporcionar aumento de durabilidade e eficiência operacional dos equipamentos, em conjunto com fornecedores de classe mundial”.
A mineradora usa a técnica de análise termográfica para identificar danos em tubulações de transporte de polpa, que são revestidas internamente em borracha natural, de dureza de 40 a 45 Shore A. Com essa técnica, é possível detectar um gradiente de temperatura na peça, que indica pontos de maior desgaste no componente. No caso dos moinhos, Ferreira diz que a empresa trabalha com as fornecedores de revestimentos para realizar simulações do comportamento de cargas dentro do equipamento. Isso permite avaliar qual material proporciona melhor performance de revestimento.
Ferreira conta que a Kinross conseguiu elevar a eficiência de chutes desviadores de fluxo utilizando material cerâmico, a base de alumina com teor de 92 %. Na área de britagem, a mineradora utilizava revestimentos em ligas de aço-carbono, temperada e revenida, com dureza em torno de 400 HB e espessura de 25,4 mm. Em função da agressividade da abrasão, o revestimento tinha sua vida útil reduzida, ficando em torno de 376.000 t de minério transportada no local. Com a mudança de material, a mineradora conseguiu elevar a vida útil dos revestimentos do desviador de fluxos de 376.000 t para 8.376.000 t, uma diferença mais de 22 vezes superior. “Outro ponto importante foi a minimização de riscos com acidente dos colaboradores envolvidos na manutenção destes chutes, pois o número de manutenções foi reduzido significativamente.”
Além do revestimento cerâmico, a mineradora elevou a durabilidade de outros equipamentos utilizando liga de ferro fundido branco alto cromo (liga ASTM A532 – classe IID e IIIA) e carboneto de tungstênio.
A empresa faz a manutenção dos componentes revestidos com planos preventivos, análises preditivas e inspeções, além de avaliar a eficiência operacional dos equipamentos. “Estudar novos materiais antidesgaste abrasivo auxilia na especificação adequada dos revestimentos, resultando num melhor desempenho dos equipamentos
[themoneytizer id=”24055-2″]
Vazante
Segundo José Sérgio Fraga, gerente de Manutenção da Unidade de Vazante da Votorantim Metais, a empresa utiliza materiais antiabrasivos em calhas de britagens, revestimento lateral de britadores da linha HP e omnicone, fundo de células de flotação e caçambas de carregadeiras. O processo usa material CDP (CastoDur Diamond Plate) 4666, disponível em placas parafusadas de 390 x 3900 mm e chapas de 2000 x 1200 ASTM A 36, além de barras de desgaste “Infinity Bars” em caçambas de carregadeiras LHD da mina subterrânea.
“Com a aplicação do revestimento antiabrasivo é possível prolongar a vida útil das estruturas dos equipamentos instalados na planta industrial e realizar manutenções preventivas quinzenalmente na britagem”, diz Fraga. “O processo facilita a troca das peças de reposição e eleva a produtividade da mão de obra.”
Fraga diz que, sem os revestimentos, as estruturas da planta industrial teriam baixa vida útil e os danos causariam furos nas calhas, o que exigiria horas de manutenção corretiva para sanar os pontos de desgaste. Já na área de equipamentos móveis, ele diz que a mineradora “obteve um retorno positivo com o ganho de durabilidade das caçambas” ao experimentar barras de desgaste nas bordas de contato do equipamento com material abrasivo.
Atualmente, a companhia tem buscado opções de ligas, tratamentos térmicos e outros compostos com fornecedores para serem aplicados nas áreas de desgaste dos equipamentos. “Procuramos garantir maior disponibilidade dos equipamentos e, por consequência, a entrega do zinco para o cliente”, diz Fraga.
[themoneytizer id=”24055-3″]
Bela Cruz / Bacaba /Saracá W / Saracá V
A Mineração Rio do Norte (MRN), responsável pela minas Bela Cruz, Bacaba, Saracá W e Saracá V, em Oriximiná (PA), trabalha com revestimento antiabrasão principalmente nos chutes. De acordo com Willison Marinho, gerente de Departamento e Mecânica Industrial da mineradora, os revestimentos são feitos de chapas de aço de 5 x 16 polegadas. “Colocamos revestimento para não trocar o chute inteiro conforme o desgaste abrasivo.”
Além de preservar a vida útil dos equipamentos, um dos objetivos da mineradora é reduzir o número de paradas para manutenção. Segundo Marinho, a empresa realiza, em média, nove paradas para manutenção no ano. “Desenvolvemos revestimentos para diminuir a frequência de manutenção, que leva em torno de 12 horas com os equipamentos parados. A cada 45 dias mobilizamos as equipes de limpeza e de manutenção e paramos a produção”, diz Marinho.
Para a escolha do material mais adequado para o componente, a mineradora leva em consideração a relação custo-benefício do revestimento, incluindo gastos com manutenção e mão de obra. “Quanto mais dureza, mais custo. Então sempre analisamos se o material está reduzindo o tempo parado e despesas da troca de componentes”, explica.
O material mais utilizada pela MRN é a chapa de aço SAE 1345. Para avaliar a vida útil do material, a mineradora acompanha o desgaste de suas medidas e espessura. A empresa também utiliza cerâmica como revestimento. Este material é três vezes mais caro, porém, tem uma vida útil dez vezes maior que as chapa 1345, diz Marinho. “Uma chapa entre a 1345 e a de cerâmica é a bimetálica, que permite escolher as medidas de metal base e de material de revestimento duro.”
Segundo ele, a mineradora tem priorizado materiais mais nobres em função da redução do número de manutenções. “Também diminuem o custo para a empresa, o consumo de água e o impacto no meio ambiente, por soltarem menos resíduos.”
[themoneytizer id=”24055-4″]
Alegria
Para evitar a degradação que a exploração de minério de ferro pode causar nos equipamentos, a Samarco usa revestimentos em suas máquinas de processamento e transporte que têm contato direto com a substância. A mineradora, que opera a mina Alegria, em Mariana (MG), utiliza chapas de desgaste no interior dos chutes de transferência, revestimentos de tambores de correias transportadoras, grelhas, caçambas, britadores, calhas de peneiras, revestimentos de moinhos e tubulações de polpa.
O processo de aplicação do revestimento mais adequado passa por etapas de análise físico-química. “O minério, por ser heterogênio na sua granulometria, contendo partículas mais finas e mais grossas, requer esse estudo detalhado. Dependendo do local, passam ambos os materiais e, normalmente, os revestimentos que suportam a abrasão não suportam o impacto e vice-versa”, diz Eduardo Giffoni, gerente de Manutenção da Samarco. “Materiais que obtiveram boa performance em uma determinada aplicação em uma planta podem não ter o mesmo sucesso em outras, devido às características diferentes do minério transportado e tratado.”
Giffoni diz que a mineradora tem buscado novos produtos e soluções para aplicação em suas instalações industriais, equipamentos móveis e semimóveis. A aplicação de chapas de desgastes nos chutes transportadores é um dos casos mais bem-sucedidos da empresa. Neste caso, a Samarco utiliza placas revestidas em CDP, de cerâmica e do mesmo material com borracha. A escolha entre os revestimento depende da granulometria e características físico-químicas do material. Nos pontos de maior incidência de impacto, a mineradora instala chapas com alta resistência ao impacto. Já nos locais em que há forte desgaste por abrasão, as chapas utilizadas são específicas para resistir a essa degradação.
“Esta distinção proporciona maior vida útil aos revestimentos, aumentando a disponibilidade dos equipamentos e a produtividade das equipes de manutenção, que não necessitam substituir, com tanta frequência, as chapas de desgaste na área”, afirma Giffoni.
Outro exemplo da mineradora é o revestimento de tambores com insertos de cerâmica. A vantagem desse material, segundo o gerente de Manutenção da empresa, é a redução no lastro do contrapeso, que, consequentemente, melhora a condição operacional da correia e aumenta a vida útil dos rolos.
“Já nos concentradores, onde o minério de ferro é beneficiado, a aplicação de revestimento em borracha natural em caixas e tanques de polpa aumenta a vida útil dos equipamentos. A borracha é largamente utilizada no beneficiamento, sendo um excelente material para resistir à abrasão”, diz Giffoni. Segundo ele, a mineradora tem feito estudos para desenvolver aplicações de PEAD nos processos de beneficiamento, como para revestimento em tubulações, que não se adequam à aplicação de poliuretano ou borracha.
Para identificar a vida útil dos revestimentos, a Samarco realiza manutenções preventivas, que garantem menos custo e menos tempo de parada. Giffoni diz que as inspeções são, normalmente, sensitivas e, em alguns casos, a empresa utiliza ultrassom para analisar o grau de desgaste do material.
“Há uma tendência de aumento da dureza do minério à medida que a mina é lavrada. Portanto, existe o desafio de desenvolver e aplicar materiais com crescente resistência à abrasão”, afirma Giffoni. “ O resultado aparece com o aumento de vida útil dos equipamentos, melhora do seu desempenho, redução de custo com materiais, menor geração de resíduos, redução das perdas de produção e ganho em produtividade das equipes de manutenção.
