A mecanização da britagem

A tecnologia mais usada atualmente para britagem foi criada há mais de 150 anos e sofreu pouquíssimas modificações desde então. Contudo, o equipamento mais simples criado para britagem de rocha apareceu muito antes, por volta de 2.000 a.C., utilizando o impacto de uma esfera. Nos anos 100 a 200 da nossa era foram criadas máquinas do tipo pilão e, posteriormente, sistemas com alavancas, ainda com ação intermitente.

O primeiro registro de uso de britagem contínua refere-se ao moinho “Chulimo”, criado possivelmente no século IV, logo seguido por sistemas de rolos. Posteriormente, diversos aperfeiçoamentos ocorreram nessas máquinas, que usavam principalmente água como força motriz, até o aparecimento do motor a vapor. Soluções adotadas em moinhos de grãos também foram adaptadas para a britagem de rocha.

EVOLUÇÃO

Até 1870, a maior parte da brita usada como base ou pavimento era quebrada com marretas. A evolução se deve à invenção dos motores (principalmente a vapor e elétricos), que permitiu a mecanização da produção. Nessa mesma época, começaram a aparecer os primeiros britadores a vapor, cujas características eram similares às das máquinas inventadas séculos antes. Ou seja, eram “marretas mecânicas”, acionadas por um motor a vapor.

O primeiro britador a vapor apareceu em 1806. Em 1840, foi patenteado um equipamento composto por uma caixa de madeira que continha um tambor com um conjunto de martelos, acionado girando-se o tambor carregado de rocha a cerca de 350 rpm. O invento, contudo, não chegou ao estágio de produção.

O inventor Eli W. Blake prestaria uma das mais importantes contribuições à história da britagem. Ao fiscalizar um conjunto de obras de pavimentação em 1852, ficou impressionado com a falta de equipamentos que britassem com eficiência a rocha. Em 1857, lançou o britador de mandíbulas Blake, um sistema de movimento alternativo de esmagamento da rocha, cuja concepção é usada até hoje.

Uma variação desse conceito resultou nos britadores de mandíbulas de dois eixos, muito usados em mineração devido à sua capacidade de processamento de materiais duros. Além disso, a mandíbula móvel trabalha em banho de óleo, o que as mantêm livres de sujeira, pó e outros resíduos. Devido ao seu porte, são máquinas fixas. Mas, nos últimos tempos, foram desenvolvidos modelos móveis para combinar as características de força de britagem dos fixos e a versatilidade dos móveis.

Na construção, a máquina mais utilizada para produção de agregados e reciclagem de materiais é o britador de mandíbulas com excêntrico na parte superior, cuja eficiência é maior que a dos britadores de eixo duplo, embora com maior dificuldade em processar materiais abrasivos. Em 1878, foi produzido o primeiro britador contínuo giratório e, em 1895, um britador de impacto de baixa energia. Ambos não passaram da fase da patente.

Em 1883, Philters W. Gates patenteou o britador giratório. Em uma competição, o modelo de Gates britou 6,9 m3 de rocha em 20,5 min, enquanto que o de Blake levou 64,5 min para executar o serviço.

INSTALAÇÕES

As primeiras instalações de britagem surgiram no século XIX. Uma instalação de 1910 compreendia britador de mandíbulas, elevador, peneira e silos de armazenagem. O equivalente europeu compreendia apenas o motor e o britador. Todos os demais serviços eram manuais.

Já nessa época havia britadores de mandíbulas e britadores giratórios. Os primeiros eram compactos e portáteis, sendo mais difundidos. Empresas como Bergeaud (França), Krupp (Alemanha), Ammann (Suíça), Allis-Chalmers, Austin-Western, Farrel, Nordberg e Taylor (EUA) e outras começaram a produzir em escala industrial.

O aparecimento dessas máquinas aumentou a eficiência da britagem, devido à maior relação de redução, maior eficiência, menor consumo de energia e granulometria mais uniforme, além da possibilidade de uso em britagem superfina de rochas duras e minérios. A diferença de características dos materiais, entrementes, levou ao desenvolvimento de máquinas baseadas em outros princípios.

Em 1906, Thomas L. Smith e Paul W. Post perceberam que, com o aumento da produção de automóveis e a nova legislação, haveria mercado para o processamento de agregados, o que levou à criação de um dos maiores fabricantes de equipamentos de britagem do mundo, a Telsmith.

O primeiro britador cônico produzido pela parceria foi o Symons Pillar Shaft, cujo nome até hoje é sinônimo de britador cônico. Em 1910, Post decidiu vender sua parte para Smith, cujo filho Charles desenvolveria significativamente a linha de britagem. Com a demanda por agregados menores, a Telsmith passou a produzir britadores terciários, que permitiam obter brita de 1,3 cm. Produtos como Reduction, Telsmith Cone e Gyrasphere (desenvolvido na década de 30) atenderam a esse objetivo. O crescimento prosseguiu até a venda da empresa para a Barber-Greene em 1960 e, posteriormente, para a Astec, já em 1980.

Os primeiros britadores Symons foram usados em centrais de britagem na década de 20. Em 1948, a empresa lançou o britador cônico hidráulico, que podia expelir os materiais não britáveis e ajustar a abertura da boca, assegurando uma granulometria mais uniforme. Nos anos 70, esses britadores receberam controladores automáticos.

Os britadores giratórios eram maiores e mais pesados, mas também mais eficientes e confiáveis. Por essa razão, eram mais usados em instalações fixas. Já em 1910, a Allis-Chalmers produzia britadores giratórios com diâmetro de 1,20 m.

Leia na próxima edição: Ascensão e queda das draglines