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25 de maio de 2018
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Peneiras

O fino da classificação

Entenda a diferença entre os tipos de peneiras disponíveis no mercado, identificando adequações operacionais a partir das características técnicas de cada modelo
Por Joás Ferreira

Quando o assunto são peneiras para sistemas de britagem, os modelos mais usuais no mercado incluem soluções oscilatórias, vibratórias, tipo “banana”, modulares, de alta frequência, desaguadoras e com abatimento de pó. Cada uma delas, evidentemente, tem características próprias e entrega resultados diferentes, a depender da necessidade do usuário, isto é, do produto trabalhado e do perfil da operação.

Sem dúvida, o desempenho adequado desses sistemas de classificação e peneiramento também depende de uma seleção criteriosa das telas, que por sua vez podem ser metálicas, de borracha, de poliuretano, mistas e autolimpantes.

Voltaremos a esse ponto depois. Antes, é importante entender algumas diferenças conceituais relevantes em termos de peneiras. Segundo o diretor técnico da Vimax do Brasil, Armando Bottley Vidal, no modelo oscilatório, um dos mais tradicionais, o deck – a parte do equipamento que recebe o material a ser processado – é suspenso por dispositivos mecânicos: “Quando em operação, ela apresenta movimento horizontal e rotativo, muito semelhante ao movimento de uma peneira manual”, explica.

Já na peneira vibratória, o especialista ressalta que esse movimento é elíptico, no sentido vertical: “O material é arremessado para o alto e, ao cair sobre a superfície da tela, permite que as partículas menores que as aberturas das malhas passem e sejam eliminadas do deck”, descreve. Por sua vez, o gerente de produto da Metso, Ricardo Ogawa, observa que a peneira oscilatória – que agita lateralmente o material a ser peneirado – possui telas mais difíceis de desentupir que a vibratória.

O tipo de peneira popularmente chamado de “banana”, como explana Vidal, apresenta superfície de peneiramento com curvatura (concavidade), semelhante ao perfil de uma banana, daí decorrendo o nome adotado pelo mercado. “De alta eficiência, essa peneira [banana] é utilizada, principalmente, para materiais com grande percentual de finos”, destaca o técnico da Vimax. “Geralmente, apresenta alta amplitude de vibração e suporta elevada carga de alimentação.”

Segundo Ogawa, esse tipo de peneira tem uma inclin


Quando o assunto são peneiras para sistemas de britagem, os modelos mais usuais no mercado incluem soluções oscilatórias, vibratórias, tipo “banana”, modulares, de alta frequência, desaguadoras e com abatimento de pó. Cada uma delas, evidentemente, tem características próprias e entrega resultados diferentes, a depender da necessidade do usuário, isto é, do produto trabalhado e do perfil da operação.

Sem dúvida, o desempenho adequado desses sistemas de classificação e peneiramento também depende de uma seleção criteriosa das telas, que por sua vez podem ser metálicas, de borracha, de poliuretano, mistas e autolimpantes.

Voltaremos a esse ponto depois. Antes, é importante entender algumas diferenças conceituais relevantes em termos de peneiras. Segundo o diretor técnico da Vimax do Brasil, Armando Bottley Vidal, no modelo oscilatório, um dos mais tradicionais, o deck – a parte do equipamento que recebe o material a ser processado – é suspenso por dispositivos mecânicos: “Quando em operação, ela apresenta movimento horizontal e rotativo, muito semelhante ao movimento de uma peneira manual”, explica.

Já na peneira vibratória, o especialista ressalta que esse movimento é elíptico, no sentido vertical: “O material é arremessado para o alto e, ao cair sobre a superfície da tela, permite que as partículas menores que as aberturas das malhas passem e sejam eliminadas do deck”, descreve. Por sua vez, o gerente de produto da Metso, Ricardo Ogawa, observa que a peneira oscilatória – que agita lateralmente o material a ser peneirado – possui telas mais difíceis de desentupir que a vibratória.

Um dos modelos mais tradicionais, a peneira oscilatória possui deck suspenso por dispositivos mecânicos

O tipo de peneira popularmente chamado de “banana”, como explana Vidal, apresenta superfície de peneiramento com curvatura (concavidade), semelhante ao perfil de uma banana, daí decorrendo o nome adotado pelo mercado. “De alta eficiência, essa peneira [banana] é utilizada, principalmente, para materiais com grande percentual de finos”, destaca o técnico da Vimax. “Geralmente, apresenta alta amplitude de vibração e suporta elevada carga de alimentação.”

Segundo Ogawa, esse tipo de peneira tem uma inclinação aumentada na parte inicial, gerando uma altura de camada mais fina e facilitando a passagem dos finos. Com isso, o ganho de capacidade pode chegar a 70%. “Na descarga do deck, a inclinação é reduzida para diminuir a velocidade de transporte e aumentar a eficiência/probabilidade de passagem de partículas críticas, com tamanho próximo à abertura da tela”, diz ele.

Já a peneira modular, como o próprio nome diz, é composta por módulos com sistemas independentes de acionamento. Suas vantagens são listadas por Vidal. “Entre os diversos benefícios, essa forma construtiva de módulos compactos facilita a manutenção e alivia os esforços dos motores de acionamento”, aponta o diretor. “São peneiras de grandes dimensões, utilizadas principalmente para o peneiramento de materiais médios e finos, oferecendo ótima eficiência no peneiramento.”

ALTERNATIVAS

Chegamos a outro aspecto que merece atenção: a frequência. Como explica o executivo da Metso, qualquer objeto possui elasticidade e, consequentemente, apresenta uma “frequência natural”. Resumidamente, o especialista destaca que a frequência natural “é aquela em que um objeto vibra ao ser excitado”.

Como comparação didática, ele cita que, ao se tocar livremente a corda de um violão, a corda sempre vibra em uma determinada frequência, que gera sempre o mesmo som, pois a sua frequência de vibração não muda. “O som pode ser mais alto ou mais baixo devido à intensidade (amplitude) da vibração, mas a frequência será sempre a mesma”, comenta Ogawa. “E para equipamentos vibratórios, a determinação de frequência natural é sumamente importante, para não haver problemas de ressonância.”

Como são projetados para vibrar, os “corpos” da peneira não podem ter uma frequência natural que coincida com a de operação, pois a sua estrutura pode entrar em ressonância, gerando um colapso estrutural. “De modo geral, quando a peneira é muito grande, ela possui uma frequência natural menor, mantendo-se mais próxima da frequência usual. Já as peneiras menores têm a frequência natural mais alta e, portanto, com menor risco de entrar em ressonância”, detalha.

A peneira de alta frequência, segundo o técnico da Vimax, normalmente é utilizada para a separação de materiais granulados finos, classificados em uma faixa granulométrica entre 0,05 mm e 5 mm. “Sua vibração pode ultrapassar a 2.000 ciclos por minuto”, diz Vidal. “E são peneiras cujos decks são confinados para evitar contaminação.”

Já Ogawa sugere que a peneira de alta frequência é mais utilizada para peneiramentos menores que 1 mm, tanto em processo a seco, quanto úmido. “Uma peneira comum trabalha entre 750 e 900 rpm, já as de alta frequência trabalham acima de 1.800 rpm”, descreve. No portfólio da Metso, uma peneira de alta frequência com processamento a úmido como a UltrafineScreen (UFS), por exemplo, promete uma redução de custo de até 30% na substituição de circuitos convencionais com hidrociclones, enquanto o modelo Ty-Hummer é mais indicado para trabalhos a seco (com umidade de até 2%).

A desaguadora é outro tipo de peneira bastante demandado. Segundo o técnico da Vimax, em um dos processos de classificação de minério, a água é utilizada para remover e recuperar partículas finas que estão presentes na polpa do material processado. “A peneira desaguadora libera a passagem da água pelas aberturas da tela, retendo as partículas menores”, ele diz. “Por isso, essa peneira é utilizada, principalmente, pelas empresas extrativas de areia.”

De acordo com Ogawa, para cumprir sua finalidade de tirar a água do material – retendo o máximo de sólidos do material no deck – “a inclinação negativa de 5º da peneira desaguadora gera uma alta camada de material que opera como filtro, deixando a água passar e retendo o sólido”.

Já o sistema de abatimento de pó, também chamado de enclausuramento, consiste da cobertura com lençol de borracha ou de metal para impedir a emissão de pó para o ambiente. “Nesse caso, trata-se de um acessório geralmente customizado, que pode ser adequado a qualquer peneira”, pontua Ogawa.

TELAS

Peneira vibratória apresenta movimento elíptico, arremessando o material para o alto para ser classificado do deck

Aqui chegamos ao outro ponto, pois cada aplicação demanda um tipo de tela diferente. As linhas disponíveis no mercado incluem opções metálicas, de borracha, de poliuretano e mistas. “No passado, toda peneira era feita com telas metálicas, mas com o tempo foram surgindo novos materiais, como borracha e poliuretano, que são novos materiais com uma vida útil superior à do aço de quatro a seis vezes”, diz Ogawa. “Além disso, não são tão rígidas quanto o aço, o que evita o entupimento. Normalmente, as telas de poliuretano e de borracha também têm dimensões menores, são modulares, mais leves e que, por isso, apresentam um manuseio mais fácil.”

Contudo, as telas metálicas, contrapõe Vidal, ainda são o meio de peneiramento mais utilizado na classificação de minérios e agregados. Afinal, atendem à maioria das aplicações, oferecendo eficiência satisfatória e apresentando uma relação de custo-benefício interessante, desde que produzidas com matéria-prima adequada e de boa qualidade. “Para atender aos objetivos do processo, elas são fabricadas em painéis com aberturas de malha, nas dimensões que mais se adaptam à peneira vibratória utilizada na planta de processamento”, complementa.

De alta eficiência para materiais com grande percentual de finos, o modelo Banana apresenta superfície de peneiramento com curvatura

Não obstante, dependendo dos objetivos e condições do processo, as telas de borracha podem ser a melhor opção para o peneiramento. Segundo os especialistas, a composição especial da borracha oferece alta resistência à abrasão e aos impactos. A durabilidade pode chegar (ou até mesmo superar) a dez vezes à de uma tela metálica da mesma aplicação. “Atualmente, sua utilização tem crescido por oferecer uma melhor relação de custo x benefício”, destaca o especialista.

O técnico da Vimax, por sua vez, destaca que as telas de poliuretano são mais empregadas no peneiramento de minerais metálicos, cujo processo emprega água (via úmida), com a utilização de sprays instalados no deck da peneira. “Nesses casos, essas telas são mais apropriadas que as telas metálicas ou de borracha, pois oferecem eficiência ótima na separação e vida útil mais longa”, indica.

Já a tela mista combina os três modelos, com uma lógica preventiva, como destaca Ogawa. “Na alimentação, que tem maior desgaste, pode-se usar a tela de poliuretano e, no fim da peneira, sem tanto desgaste, uma tela de aço”, exemplifica.

A peneira de alta frequência é utilizada para a separação de materiais granulados finos, em uma faixa granulométrica entre 0,05 mm e 5 mm

Segundo Vidal, a tela mista é composta por um quadro estrutural de poliuretano (ou borracha) e, como elemento de peneiramento, uma tela metálica. Essas telas são utilizadas em peneiras equipadas com sistemas modulares, cobrindo toda a área do deck com painéis de telas montados lado a lado. “Como a área livre de peneiramento da tela metálica é superior à das telas de borracha ou de poliuretano, a tela mista deve ser utilizada quando houver necessidade de melhoria da eficiência do peneiramento, mesmo que a sua vida útil seja bem inferior”, diz ele.

Ainda no rol das mistas, há as chamadas telas autolimpantes, que são produzidas em aço, poliuretano e borracha. Como são fabricadas com material flexível, apresentam demanda reduzida de intervenções para limpeza. “Devido à sua forma construtiva e ao material empregado, essas telas evitam o entupimento das aberturas de malha, impedindo a passagem de material de dimensões menores”, esclarece Vidal. “A movimentação dos fios nas telas metálicas autolimpantes também repele impurezas e partículas de tamanho e configuração irregulares, que podem ficar presas nas aberturas da malha e, aos poucos, diminuir a eficiência do peneiramento”, arremata.

Saiba mais:

Metso: www.metso.com/br/brasil

Vimax: www.vimax.com.br

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