Imagem: SUPERIOR

As etapas de britagem e peneiramento estão entre as mais críticas do processamento mineral.

Embora muitas vezes sejam vistos como meras operações mecânicas de redução e classificação granulométrica, esses processos concentram alguns dos principais desafios tecnológicos enfrentados por plantas de mineração e agregados.

Afinal, a natureza do material – incluindo dureza, abrasividade, granulometria e umidade – exercem influência sobre eficiência operacional, consumo energético, vida útil de componentes e custos de manutenção.

O desafio se torna ainda mais complexo à medida que as operações buscam ampliar a produtividade sem comprometer a disponibilidade.

Em um cenário de pressão por redução de custos e aumento de desempenho, qualquer interrupção não programada representa perdas.

Por isso, fabricantes e fornecedores vêm investindo em novos materiais, automação, monitoramento em tempo real e soluções específicas para aplicações severas.

A dificuldade central está na variabilidade das operações. Um mesmo circuito pode receber materiais com diferentes características, exigindo ajustes constantes para manter estabilidade e eficiência.

Em muitos casos, alterações mínimas em umidade ou distribuição granulométrica são suficientes para provocar gargalos.

Não por acaso, a evolução tem sido direcionada para aumentar a capacidade e, principalmente, tornar os equipamentos mais resistentes diante das condições em campo.

Entre os fatores que impactam a operação está a combinação de dureza e abrasividade. Embora frequentemente associados, esses conceitos produzem efeitos distintos.

“Materiais de dureza elevada exigem maior esforço mecânico”, explica André Rosa, gerente de produto da Metso.

“Isso aumenta as cargas aplicadas, elevando o consumo de energia e exigindo componentes mais robustos.”

Soluções combinam ligas avançadas e materiais proprietários para diminuir o número de trocas e reduzir a exposição ao risco. Imagem: METSO

A abrasividade, por sua vez, está diretamente relacionada ao desgaste acelerado de revestimentos e componentes sujeitos ao contato com o minério.

O desafio está em manter a estabilidade do circuito mesmo diante de materiais altamente abrasivos e variáveis. “Mudanças na granulometria, dureza ou umidade ao longo da vida útil da jazida tornam o controle mais complexo e aumentam a necessidade de ajustes”, diz Rosa.

Nesse cenário, revestimentos de alta performance e soluções híbridas passaram a desempenhar papel central.

“Algumas soluções combinam ligas avançadas de manganês e materiais proprietários”, prossegue o especialista, citando a linha LongLife, que promete até 50% a mais de vida útil, além de tecnologias híbridas como a linha MX.

“Essas soluções têm boa relação custo-benefício, garantindo menor exposição ao risco, já que diminuem o número de trocas”, detalha Rosa.

Na prática, quanto maior for a vida útil de componentes críticos, menor será a exposição das equipes e maior a disponibilidade da planta.

Mas para atingir essa meta é preciso transformar os dados em ações efetivas.

De acordo com Vinicius Marretto, coordenador de engenharia de aplicação da Superior, muitas plantas já contam com sistemas de automação e monitoramento capazes de coletar informações em tempo real.

“O desafio é integrar esses dados ao histórico de manutenção”, avalia.

Sistemas de automação permitem acompanhar o desempenho das máquinas em tempo real, além de registrar históricos de operação, manutenção e paradas. Imagem: SUPERIOR

Segundo ele, aplicações severas exigem nível elevado de controle.

“Quando as informações são analisadas de forma integrada, torna-se possível aumentar a assertividade das estratégias preventivas e preditivas, reduzindo paradas não programadas e aumentando a disponibilidade”, explana.

Até porque as operações enfrentam o desafio de processar materiais cada vez mais abrasivos e heterogêneos.

“Atualmente, a nossa linha conta com o sistema Vantage, que permite acompanhar o desempenho das máquinas em tempo real, além de registrar históricos de operação, manutenção e paradas”, conta Marretto.

“Isso possibilita identificar desvios que podem acelerar o desgaste, permitindo ações preventivas mais assertivas e maior vida útil.”

CEGAMENTO

Se abrasividade e disponibilidade representam desafios permanentes, a umidade segue como uma das variáveis mais difíceis de controlar. O problema não está apenas na presença de água, mas na forma como isso altera o comportamento do material. À medida que a umidade aumenta, partículas finas passam a aderir umas às outras, formando aglomerados que dificultam a classificação granulométrica e causam cegamento das telas.

Entre os problemas enfrentados em plantas de processamento, poucos são tão recorrentes quanto esse, que reduz a área livre disponível para classificação.

O resultado é queda de eficiência, muitas vezes difícil de ser percebida até que se torne significativa.

Segundo Paula Wright, especialista de marketing da Haver & Boecker Niagara, o problema compromete a capacidade produtiva.

As peneiras vibratórias excêntricas Niagara N-Class e XL-Class da marca, diz ela, contam com sistemas de acionamento desenvolvidos para atingir altos níveis de aceleração, garantindo estratificação eficiente sobre os decks.

“Nas malhas, o equipamento pode formar desenhos de aberturas que, de acordo com o perfil granulométrico e a forma das partículas, favorecem a classificação e mitigam o efeito de entupimento e cegamento das aberturas”, explica.

“Dessa maneira, é possível maximizar o aproveitamento da superfície da tela para ganho de área livre e aplicar o material mais adequado.”

Equipamento pode formar desenhos de aberturas que favorecem a classificação e mitigam o efeito de entupimento e cegamento das aberturas. Imagem: HAVER & BOECKER NIAGARA

No entanto, o impacto do cegamento não se limita ao peneiramento.

Quando a classificação perde eficiência, a carga circulante do circuito aumenta, elevando o volume de material que retorna aos britadores.

“Como consequência, o consumo energético cresce, o desgaste dos equipamentos aumenta e a estabilidade operacional se reduz”, aponta.

TELAS

Para Marretto, da Superior, evitar essa “dor de cabeça” exige atenção ao tipo de peneira, configuração de telas e parâmetros operacionais.

“As telas de borracha, por exemplo, são projetadas com foco em reforço estrutural e durabilidade, especialmente em pontos críticos sujeitos a desgaste e impacto”, comenta.

“Isso contribui para maior vida útil e menor incidência de falhas prematuras.”

Ao mesmo tempo, o design desses produtos segue padrões de encaixe que facilitam a substituição sem a necessidade de adaptações complexas.

“Esse é um ponto importante, pois reduz as barreiras de adoção”, destaca Marretto.

Além disso, há maior flexibilidade de customização, seja em termos de abertura, configuração de módulos ou ajuste do composto.

“O diferencial está em entregar uma solução mais robusta e adaptada à aplicação, sem abrir mão da praticidade e compatibilidade”, considera.

Produtos seguem padrões que facilitam a substituição com facilidade. Imagem: SUPERIOR

Outro aspecto importante é a diferença de aplicação entre telas de borracha e de metal.

Enquanto as metálicas oferecem maior área aberta e menor custo inicial em aplicações mais estáveis, as de borracha – embora com área aberta menor – apresentam maior resistência ao desgaste, menor incidência de cegamento e entupimento e melhor desempenho em condições severas.

“A escolha ideal depende do equilíbrio entre capacidade, durabilidade e comportamento do material”, condiciona Gabriel Silveira, engenheiro de produto da Metso.

Contudo, ele esclarece que essas vantagens ocorrem principalmente em condições severas, “especialmente relacionadas à abrasividade, impacto e comportamento do material, além de operações que exigem menor ruído”.

ELASTÔMEROS

Da mesma maneira, novas tecnologias de peneiramento vêm sendo desenvolvidas para atuar em condições severas de umidade.

A evolução dos elastômeros, por exemplo, impulsionou o surgimento de tecnologias alternativas como os sistemas de classificação por estrelas elastoméricas, desenvolvidos para trabalhar com materiais úmidos, aderentes e de difícil manuseio.

A Recimac, por exemplo, desenvolveu a tecnologia autolimpante de estrelas elastoméricas, um sistema que vem ganhando espaço em aplicações severas.

“Quando comparadas às peneiras vibratórias convencionais, essa tecnologia tem maior estabilidade em materiais úmidos e aderentes, reduzindo cegamento, paradas e manutenção”, assegura Wallacy Araujo da Silva, gerente comercial da empresa.

“Os sistemas elastoméricos utilizam elementos rotativos flexíveis que realizam transporte, separação e autolimpeza simultaneamente, mesmo em condições severas.”

De acordo ele, qualquer material in natura pode estar suscetível à diminuição de performance, devido à variação climática. “As peneiras de tela convencionais são as primeiras a sofrer”, conjectura.

Na presença de umidade, afirma, o material tende a aderir na peneira, especialmente se o padrão de saída for mais fino.

Todavia, o desenvolvimento de componentes elastoméricos também promete resistência à abrasão, fadiga mecânica, variações térmicas e ataques químicos, além de manter as propriedades elásticas ao longo do tempo.

“Os elastômeros evoluíram em resistência mecânica, abrasiva e química, permitindo a aplicação em ambientes severos, com maior vida útil e estabilidade operacional”, garante Silva.

A flexibilidade dos elementos elastoméricos gera deformações contínuas durante a operação, criando um efeito autolimpante que dificulta a aderência de partículas e reduz incrustações de material.

“Atualmente, a engenharia dos equipamentos combina materiais de alta resistência, geometrias otimizadas e sistemas autolimpantes para maximizar a eficiência de classificação, aumentar a disponibilidade operacional e reduzir as intervenções”, diz.

Ganhando espaço em aplicações severas, a tecnologia de estrelas elastoméricas utiliza elementos rotativos flexíveis e apresenta maior estabilidade em materiais úmidos e aderentes. Imagem: RECIMAC

As soluções não metálicas também evoluíram das alternativas ao aço para componentes altamente tecnológicos, que combinam materiais avançados, design otimizado e modularização.

Soluções como borracha, poliuretano e híbridas contribuem para a eficiência ao reduzirem desgaste, cegamento e paradas.

Ao mesmo tempo, a escolha entre materiais metálicos e não metálicos segue estratégica, equilibrando capacidade, durabilidade e desempenho.

“O principal desafio em utilizar as grelhas não metálicas em ambientes severos está no equilíbrio entre flexibilidade, resistência ao impacto e durabilidade em condições altamente abrasivas”, diz Silveira, da Metso.

“Outros fatores críticos incluem limitação de área aberta, deformação sob carga, desgaste localizado e necessidade de customização para cada aplicação.”

Na Superior, Marretto também vê essa evolução com otimismo.

“As grelhas e módulos elastoméricos ampliam as opções disponíveis para otimizar o desempenho e atender às necessidades específicas”, ele observa, destacando que pedreiras e mineradoras devem selecionar a configuração adequada para cada aplicação.

“A escolha do composto elastomérico e dos reforços estruturais é fundamental para garantir durabilidade, desempenho e confiabilidade.”

TENDÊNCIAS

Nos próximos anos, a tendência é que as operações se tornem cada vez mais conectadas e orientadas por dados.

Na perspectiva de Marretto, a IA deve ganhar papel de destaque na análise das informações geradas pelos sistemas de monitoramento, permitindo identificar padrões, prever possíveis falhas e tornar as estratégias de manutenção preditiva mais assertivas.

“Essas tecnologias podem atuar como uma camada adicional de segurança, alertando operadores sobre condições que possam comprometer a integridade dos equipamentos ou a estabilidade da operação”, sugere.

Por sua vez, Rosa, da Metso, vê operações cada vez mais digitalizadas, automatizadas e integradas, com forte evolução em materiais, monitoramento em tempo real e soluções modulares.

“O conhecimento técnico e a capacitação contínua são essenciais para esse futuro, integrando especialistas e clientes em um processo colaborativo, com valorização das pessoas e da experiência em campo”, pondera.

Outro ponto é o uso crescente de materiais recicláveis, componentes com maior vida útil e soluções que priorizam a circularidade, reduzindo a necessidade de reposições frequentes, o consumo de recursos naturais e a geração de resíduos ao longo do ciclo de vida dos equipamentos. “

Queremos avançar com uma abordagem mais sustentável e eficiente, em que desempenho operacional, durabilidade e responsabilidade ambiental caminhem juntos”, conta Rosa.

Por fim, Wright, da Haver & Boecker Niagara, avalia que a ideia não é apenas indicar tecnologias específicas, mas ainda desenvolvimentos em condições de segurança, ergonomia e praticidade operacional, mantendo boa relação de custo e produtividade com mitigação do impacto ambiental.

“As novas tecnologias devem surgir no entorno de desafios enfrentados no dia a dia”, assinala.

“Se esses fatores não forem considerados, podem não ter qualquer finalidade prática.”

EVOLUÇÃO
Assistência digital aprimora o processo

Desenvolvido para controlar processos operacionais, o WPT Crushing (Wirtgen Group Performance Tracker) exibe indicadores fundamentais em tempo real, diretamente na tela do escritório.

As máquinas fornecem dados sobre o desempenho para a plataforma John Deere Operations Center, viabilizando a medição e a documentação do desempenho da frota.

Sistema WPT Crushing exibe indicadores fundamentais da operação em tempo real, diretamente na tela do escritório. imagem: KLEMMANN

Segundo a fabricante, os dados são continuamente avaliados e disponibilizados de forma clara aos gestores, com benefícios como planejamento simplificado, acompanhamento remoto e maior agilidade em situações de interrupção da produção. “

As vantagens são realmente abrangentes”, afirma Jörg Schaudig, gerente de produtos para soluções digitais da Kleemann, destacando que se torna possível tomar decisões com base em dados e fatos.

“Entre outras possibilidades, isso permite tirar conclusões sobre as configurações da máquina e seus respectivos resultados, otimizando o desempenho da britagem.”

Saiba mais:
Haver & Boecker Niagara: https://haverniagara.com/pt-br
Kleemann: www.wirtgen-group.com/pt-br/empresa/kleemann
Metso: www.metso.com/pt
Recimac: https://recimac.com.br
Superior: https://pt.superior-ind.com