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25 de maio de 2018
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Equipamento

Solução três em um

Utilizada pela primeira vez no Brasil, caçamba-processadora promete redução de custos e ganhos de produtividade ao britar, peneirar e empilhar minérios diretamente na frente de lavra
Por Marcelo Januário (Editor)

No mundo da tecnologia, tudo o que é novo enfrenta certa resistência do mercado em um primeiro momento de entrada, seja pelo seu custo naturalmente mais elevado como pela habitual desconfiança gerada pelo desconhecimento. Nesse comportamento de manter o pé-atrás, a aceitação da novidade se dá aos poucos. Na área de máquinas e equipamentos, isso não é diferente.

Um estudo de caso de um projeto de atualização tecnológica tocado por uma mineradora global no Brasil é exemplar quanto a isso. Com a necessidade de peneirar e separar a calcedônia (estéril) em uma mina de extração de níquel localizada em Barro Alto (GO), a mineradora precisou testar diferentes tecnologias até chegar a uma solução então inédita no país, mas já disponível há três anos no exterior: as caçambas-processadoras.

ALTERNATIVAS

Com produção anual de aproximadamente 2 milhões de toneladas, a operação compreende uma mina de níquel e uma planta de beneficiamento, que foi construída em 2011 ao custo de 1,9 bilhão de dólares. A um ritmo produtivo na faixa de 200 a 300 t/h, a mina possui uma área extensa, com distâncias de até 38 km.

Com isso, as células de extração ficam distantes uma das outras, mudando diariamente de posição. “Estas células contêm diferentes tipos de material, com diferentes níveis de níquel”, comenta Maycon Pereira, diretor da Máquina Solo, empresa de Cotia (SP) que representa diferentes marcas de equipamentos no Brasil e acompanhou todo o processo. “Para ser processado, o material precisa ser peneirado e separado na granulometria adequada.”

Iniciou-se assim uma série de testes na mina para se encontrar a solução ideal. Exigindo investimento de 15 milhões de dólares, a instalação de uma planta estacionária foi a primeira alternativa a ser estudada. Equipada com sistema roller screen, a planta possibilitaria uma capacidade de 150 a 250 ton/h por unidade, mas não resolveria o problema. Como a mobilidade é um requisito sine qua non para os equipamentos de peneiramento – que precisam ser rapidamente deslocados entre as células –, a opção foi prontamente rejeitada. A segunda experiência da mineradora foi com uma planta móvel de esteiras, com a mesma capacidade. Nesse caso, o investimento seria de 250 mil dólares por unidade, mas a solução exigia um processo complexo, com várias etapas, incluindo desmonte (com escavadeira), alimentação (


No mundo da tecnologia, tudo o que é novo enfrenta certa resistência do mercado em um primeiro momento de entrada, seja pelo seu custo naturalmente mais elevado como pela habitual desconfiança gerada pelo desconhecimento. Nesse comportamento de manter o pé-atrás, a aceitação da novidade se dá aos poucos. Na área de máquinas e equipamentos, isso não é diferente.

Um estudo de caso de um projeto de atualização tecnológica tocado por uma mineradora global no Brasil é exemplar quanto a isso. Com a necessidade de peneirar e separar a calcedônia (estéril) em uma mina de extração de níquel localizada em Barro Alto (GO), a mineradora precisou testar diferentes tecnologias até chegar a uma solução então inédita no país, mas já disponível há três anos no exterior: as caçambas-processadoras.

ALTERNATIVAS

Com produção anual de aproximadamente 2 milhões de toneladas, a operação compreende uma mina de níquel e uma planta de beneficiamento, que foi construída em 2011 ao custo de 1,9 bilhão de dólares. A um ritmo produtivo na faixa de 200 a 300 t/h, a mina possui uma área extensa, com distâncias de até 38 km.

Com isso, as células de extração ficam distantes uma das outras, mudando diariamente de posição. “Estas células contêm diferentes tipos de material, com diferentes níveis de níquel”, comenta Maycon Pereira, diretor da Máquina Solo, empresa de Cotia (SP) que representa diferentes marcas de equipamentos no Brasil e acompanhou todo o processo. “Para ser processado, o material precisa ser peneirado e separado na granulometria adequada.”

Iniciou-se assim uma série de testes na mina para se encontrar a solução ideal. Exigindo investimento de 15 milhões de dólares, a instalação de uma planta estacionária foi a primeira alternativa a ser estudada. Equipada com sistema roller screen, a planta possibilitaria uma capacidade de 150 a 250 ton/h por unidade, mas não resolveria o problema. Como a mobilidade é um requisito sine qua non para os equipamentos de peneiramento – que precisam ser rapidamente deslocados entre as células –, a opção foi prontamente rejeitada. A segunda experiência da mineradora foi com uma planta móvel de esteiras, com a mesma capacidade. Nesse caso, o investimento seria de 250 mil dólares por unidade, mas a solução exigia um processo complexo, com várias etapas, incluindo desmonte (com escavadeira), alimentação (com pá carregadeira), fragmentação, peneiramento e empilhamento (com britador) e, por fim, carregamento e despacho (com caminhões fora de estrada). “Esse sistema é o convencional, geralmente com sete passos, dependendo da operação”, diz Pereira.

A opção também foi descartada.

A caçamba-processadora chega ao mercado com a promessa de eliminar fases do processo e atingir uma produção acima de 250 ton/h

BY-PASS

Em uma terceira rodada, foi testado um equipamento então desconhecido no país, que prometia processar, peneirar e carregar o material diretamente no caminhão de transporte. Implementada em uma escavadeira Caterpillar 374 (a marca do equipamento-portador não influi em nada), a caçamba-processadora Allu Transformer M 3-25 foi apresentada como uma solução de etapa única, capaz de eliminar várias fases do processo e atingir uma produção acima de 250 ton/h na granulometria almejada, abaixo de 50 mm. “É uma tecnologia simples, porém inovadora como engenharia aplicada”, resume Pereira. “Os especialistas da área técnica de mineração têm ficado impressionados com esta inovação.”

Isso porque o conceito do equipamento é realizar a britagem diretamente no caminhão ou na pilha, transformando a concha do equipamento-portador em britador ou peneira móvel, o que é feito por meio de eixos rotativos configurados com diferentes martelos, de acordo com a aplicação. O implemento é acionado por meio de um display, no qual é possível verificar a rotação do equipamento e a temperatura do óleo hidráulico, sem qualquer sistema de controle específico a ser acionado. “De dentro da cabine, o operador faz a carga e aciona uma linha hidráulica, a partir da qual a solução começa a processar o material”, detalha Pereira. “Assim, com uma única caçamba, o equipamento dá um by-pass no sistema de britagem, o que representa uma inovação significativa em sistemas de peneiramento ou britagem para mineração.”

Ao realizar o peneiramento da calcedônia diretamente da frente de lavra, a mineradora conferiu que era possível deixar o estéril no local, sem a necessidade de remoção, reduzindo o custo operacional ao dispensar a necessidade de transporte e, de quebra, aumentar a concentração de níquel no material. Em operação desde outubro do ano passado, os equipamentos permitiram elevar o total de material peneirado no local de 20% para 80%, enquanto o aumento da concentração de níquel foi de 12%. Além disso, ao dispensar o britador o equipamento também reduziu o consumo de energia, mantendo a mobilidade necessária à operação.

O curto espaço de tempo para a implantação também foi visto como uma vantagem pela mineradora, uma vez uma equipe de seis pessoas (três engenheiros e três técnicos), amparada por duas máquinas de suporte (uma escavadeira e um caminhão-guindaste AT), realizou a instalação em menos de dez dias, sem demandar qualquer tipo de obra de construção ou instalação de energia elétrica.

Frente aos resultados obtidos, a empresa optou por incorporar quatro caçambas à mina, fornecidas pela Máquina Solo mediante a um investimento de 246 mil dólares por unidade, em cotação atual. “Ela é mais cara que as caçambas convencionais, mas na verdade constitui um equipamento à parte, que agrega valor à máquina-portadora”, pontua o executivo. “O case de Barro Alto foi o projeto de entrada no país e já existe interesse no equipamento, mas como os projetos de mineração atuam com grandes volumes, ainda há um receio, pois é um conceito inovador.”

Em termos de manutenção, o maior ponto de atenção diz respeito às peças de desgaste, que atuam em condições abrasivas extremas

DINÂMICA

Produzida em Orimattila, na Finlândia, a caçamba-processadora M 3-25 possui peso operacional de 9 t e comporta 4,7 m3 de material por ciclo. Indicado para escavadeiras nas faixas de 70 a 120 ton, o modelo atua na fragmentação de minérios de baixa dureza (até 50 Mpa), como carvão, fosfato, calcário, bauxita, gipsita e outros. A série M conta ainda com outros cinco modelos, na faixa de 3,8 a 8,5 m3 de volume.

Acima dessa dureza, pode trabalhar com peneiramento nas pilhas, sendo aplicável a pás carregadeiras de 30 t a 90 t. “Nesse caso, dependendo da dinâmica de cada operação é preciso primeiro escarificar com trator, depois escavar, transportar e montar as pilhas”, explica o especialista da Máquina Solo. “Para isso, basta fazer alguns ajustes na configuração do eixo rotativo.”

Segundo Pereira, em termos técnicos o uso da caçamba-processadora exige apenas uma modificação no fluxo do óleo hidráulico do equipamento-portador, pois os eixos rotativos trabalham em ambos os sentidos, horário e anti-horário. “Para reverter, é necessário inserir uma válvula que mude o sentido do fluxo, o que é feito em questão de segundos”, explica. A escavadeira, inclusive, foi adquirida exclusivamente para atuar com as soluções, envolvendo um diálogo técnico entre as empresas – mineradora, fabricante e distribuidora –, de modo a comprovar que a solução não traria danos ao equipamento.

Comparado a um britador, que possui componentes hidráulicos e eletrônicos muito mais sofisticados, sua manutenção também é relativamente simples, pois as caixas de transmissão por correntes e rolamentos não apresentam desgaste excessivo. “Essa é uma das grandes vantagens dessa solução: apresentar baixíssima frequência de manutenção”, assegura o diretor.

O único ponto de atenção diz respeito às peças de desgaste, que atuam em condições abrasivas extremas. Em Barro Alto, especificamente, o material apresenta alta concentração de sílica, de modo que mesmo as instalações maiores de peneiramento apresentam uma taxa incomum de desgaste. Desse modo, algumas alternativas foram desenvolvidas para aumentar a resistência das lâminas da caçamba-processadora.

A solução adotada na operação foi modificar a liga das lâminas, além de soldar barras de proteção no equipamento. “Os resultados até aqui foram satisfatórios, embora um número de novas lâminas, com diferentes ligas, ainda demande mais testes”, conta Pereira. “Mas a equipe da Máquina Solo continua a monitorar a operação, com relatórios constantes.”

Saiba mais:

Máquina Solo: maquinasolo.com.br