Sistema de classificação extrai produtos comerciais de finos

Planta em Barbados adquiriu uma nova unidade de classificaçãopara processar finos de britadores em projeto de extração de calcário de corais

De acordo com informações da empresa, a unidade produz uma grande quantidade de materiais com menos de 6 mm e altíssimo teor de finos e, como resultado, esse volume ficava estocado como produto residual nas instalações. “Os resíduos das operações de britagem eram uma preocupação constante para nós, e o alto teor de finos fez com que procurássemos uma unidade de classificação para tentar recuperar todo o material que pudesse ser usado como areia de construção ou em nossa própria produção de asfalto”, explica Neil Weekes, gerente geral da C.O. Williams.

Segundo levantamento da empresa, como parte do seu processo, existem quase 500.000 t de estoques residuais de material com menos de 6 mm a serem processados pelo sistema de classificação, e a unidade de britagem produz mais 500 t por dia desse material.

De acordo com os engenheiros envolvidos no projeto, uma análise dos estoques residuais revelou uma proporção de 20% de calcário com menos de 63 micra. Uma análise adicional da peneira indicou que a entrada para a unidade de classificação de areia (menos de 2,4 mm) conteria 36% de material com menos de 63 micra. Esse fato exigia um sistema de classificação de passagem dupla personalizado, para reduzir esse material até um nível que possibilitasse que a areia classificada tivesse aplicação comercial. O espaço disponível nas instalações era limitado, e o acesso aos volumes de água necessários para alimentar a unidade de classificação para realizar essa tarefa satisfatoriamente também era um problema.

Neste cenário, a CDE criou um projeto que incluía a unidade móvel de classificação M2500, com o sistema de classificação de areia de passagem dupla personalizado. A unidade também inclui um sistema de circuito fechado para reciclagem de água, com a introdução de um espessador AquaCycle A400 e um filtro prensa com barreira lateral. A unidade final mede 45 m x 29 m, e a inclusão do filtro prensa com barreira lateral eliminou a necessidade dos poços de decantação.

“Sem a introdução do espessador AquaCycle e o filtro prensa, o projeto não teria sido possível”, explica Weekes. ”O espaço que tínhamos disponível na pedreira de Lear era muito restrito, e apenas a natureza compacta e modular do projeto da CDE nos permitia gerar valor a partir dos estoques residuais existentes, e garantir que no futuro possamos lidar com o material de menos de 6 mm proveniente de nossas operações de britagem de uma forma eficiente.”

A nova unidade de classificação está gerando uma série de produtos que são utilizados em diversos tipos de aplicações – um material de 2,4 mm a 6 mm é empregado na produção de concreto, assim como a areia de 63 micra a 2,4 mm. O material de 2,4 mm a 6 mm também está sendo usado na produção de asfalto. A areia classificada de 63 micra a 1,2 mm é utilizada em processos de alvenaria para estruturas com blocos e estuque.

Processo

A unidade móvel de classificação M2500 aceita 100 tm/h de calcário de coral britado, que é transferido para o deck superior da peneira de enxague de deck duplo integrada. O deck superior transfere o insumo com mais de 6 mm para um estoque de grande porte. Isso representa 10 toneladas métricas por hora (10%) do material inserido. O deck inferior da peneira produz materiais de 2,4 mm a 6 mm, que também são estocados por meio de um transportador integrado. Esse produto representa 31 toneladas por hora da entrada de material (31%).

O material com menos de 2,4 mm é transferido do reservatório da peneira para o primeiro ciclone na unidade de classificação de areia EvoWash. Essa é a primeira passagem em que o ciclone possibilita a remoção eficiente do material com menos de 63 micra. O material de 63 micra a 2,4 mm é descarregado na peneira de secagem dupla, e a areia da rede, de 1,2 mm a 2,4 mm, é secada e estocada por meio do transportador integrado. Isto representa 13 t/h do material inserido (13%).

A peneira dupla é configurada de forma que o material de 0 a 1,2 mm caia pelo reservatório da EvoWash antes de ser bombeado para o segundo ciclone, para uma classificação adicional. O segundo lado da peneira de secagem dupla aceita o subfluxo do ciclone e produz uma areia seca de 63 micra a 1,2 mm. Isto representa 26 toneladas por hora do material inserido (26%). Uma proporção dessa areia de 63 micra a 1,2 mm é misturada com a areia de 1,2 mm a 2,4 mm proveniente do primeiro lado da peneira de secagem dupla, para gerar um produto de 63 micra a 2,4 mm. A passagem dupla possibilita a redução da proporção do material com menos de 63 micra da areia, de 36% na entrada, para 3% no produto final.

Nesse período, o excesso de fluxo dos dois ciclones transfere a água residual contendo o material com menos de 63 micra para o espessador. Os resíduos são despejados no ponto mais alto da unidade de classificação de areia, o que possibilita a entrada de materiais pela força da gravidade dentro do espessador, eliminando a necessidade de um reservatório e uma bomba adicionais.

À medida que a água residual entra no tanque do espessador, é adicionada a uma pré-mistura de floculante, proveniente da unidade de polieletrólitos FlocStation. Isso força todas as partículas finas a se juntarem e a descerem até o fundo do tanque, enquanto a água limpa transborda da barragem periférica e é enviada a um tanque de armazenamento de água de concreto, antes de voltar a circular para a unidade de classificação. A introdução do AquaCycle é o primeiro estágio do processo de reciclagem de água, recuperando 85% da água de processo para reaproveitamento.

“O AquaCycle consegue efetuar uma reciclagem de água significativa por si só, e sem o filtro prensa, a lama residual seria despejada em poços de decantação”, explica
John Gallery, Gerente deste projeto da CDE. “As restrições de espaço nas instalações da pedreira exigiam a introdução de mais um estágio de gestão de lamas, uma vez que simplesmente não havia espaço para acomodar os poços de decantação.”

A lama residual do espessador AquaCycle é inicialmente transferida para um tanque de concreto temporário, antes de ser enviada para o filtro prensa com barreira lateral. O filtro prensa aceita 20 toneladas métricas por hora de sólidos, e tem 110 placas. Esse material é pressionado a 15 bar, até gerar uma torta de filtro com 80% de teor de sólidos secos.

A água extraída da lama neste ponto também retorna ao tanque de armazenamento de água para voltar a circular na unidade de classificação. A combinação do AquaCycle e do filtro prensa com barreira lateral é responsável por 90% da reciclagem de água da unidade, e reduz o volume de água de abastecimento necessária para alimentar a unidade de classificação a 36m³ por hora. A torta de filtro é despejada em um compartimento abaixo do filtro prensa, que pode ser acessada por meio de uma pá carregadeira para remoção dos resíduos.

“Buscamos ativamente a eliminação completa dos resíduos da operação, encontrando uma saída para as tortas de filtro. Esperamos ter sucesso nos próximos meses, com potenciais clientes do setor agrícola”, completa Weeks.

Contato iniciado na Coexpo

Neil Weekes afirma que a característica modular do projeto da CDE foi essencial, como resultado das condições específicas existentes na pedreira de Lear. “O espaço disponível na pedreira era um obstáculo para nós, sempre que procurávamos uma solução para o volume de poeira de calcário britado que estávamos gerando”. “Apenas depois de vermos o equipamento da CDE na Conexpo, em Las Vegas, começamos a enxergar uma solução para este problema, e a capacidade de integrar um sistema de circuito fechado para reciclagem de água como parte da unidade permitiu que mudássemos para uma situação onde passamos a maximizar o volume de produtos provenientes da pedreira de Lear. Além de tornar nossa operação mais lucrativa, esse sistema garantiu a extração e o processamento mais eficientes das reservas da pedreira e tornou nossa operação mais sustentável a longo prazo”, ressalta Weekes.

De acordo com John Gallery, da CDE, a característica modular da unidade de processamento também maximiza a eficiência do processo. “A eficiência de cada ponto de transferência dentro do sistema aumenta ainda mais o potencial da pedreira e de todos os nossos clientes de maximizar o volume de produtos e minimizar os custos operacionais, o que gera um excelente retorno sobre o investimento. A construção do equipamento também permite que a M2500 seja erguida 500 mm, para maximizar a capacidade de estoque e reduzir os movimentos de transporte nas instalações”.

O projeto inclui ainda passarelas integradas à unidade, que facilitam a passagem por todo o equipamento, para fins de inspeção e manutenção. Isso facilita a passagem por toda a unidade de processamento, desde o ponto de entrada até o filtro prensa, o que reduz o tempo de manutenção da unidade e maximiza o tempo de produção.

Uma fonte de areiaalternativa em Barbados

O mineral predominante em Barbados é o calcário do tipo processado pela C.O. Williams, cujas reservas ultrapassam 30 bilhões de toneladas métricas, de acordo com estimativas do governo desse país. Contudo, a areia tem sido mais escassa, estando sua extração atualmente concentrada na área de Walkers, na costa nordeste do país.

O site do governo de Barbados informa que “resta apenas um período seguro de cerca de 10 anos, antes que ocorram efeitos adversos no ambiente costeiro”. Embora existam reservas de areia disponíveis em outras áreas da ilha, elas não são facilmente acessíveis, uma vez que a areia dessa zona é mais consolidada e siliciosa.

Levando todos esses fatores em conta, o desenvolvimento de uma fonte de areia alternativa a partir do calcário dos corais, que está sendo processada pela C.O. Williams, representa uma forma de reduzir a pressão sobre as reservas de areia existentes, e proporciona um produto de areia alternativo para o setor de construção.

“Sir” Charles Williams fundou a empresa C.O. Williams em 1960, usando um único trator para oferecer serviços simples de terraplanagem e cultivo agrícola. Desde então, a empresa cresceu e se tornou uma das maiores empresas de construção civil e de estradas, prestando serviços em todo o Caribe, a partir da sede da empresa, em Barbados, e de suas unidades regionais, na Antígua e em Santa Lúcia.

Fonte: Revista Minérios & Minerales