Eficiência no processamento

Usadas principalmente em mineração e na construção, as peneiras vibratórias são equipamentos com grande potencial de se autodestruir. Os impactos e a vibração constantes com material pesado e abrasivo geram desgaste estrutural que pode levar ao aparecimento de trincas e danificar os rolamentos. Por isso, os fabricantes têm investido em equipamentos com menor quantidade de soldas, pois é justamente em suas proximidades que as rachaduras aparecem. Definir o melhor tipo de movimento, a aceleração e o perfil do deck, além de unir numa mesma peneira telas de diferentes materiais, como aço e poliuretano, por exemplo, são outros avanços tecnológicos recentes nessa área.

Segundo André Iris de Oliveira, engenheiro de aplicação da Astec, a função das peneiras é a classificação de materiais, seja para garantir determinada granulometria ou para compor plantas de britagem em estágios intermediários. “A escolha dos modelos varia de acordo com a capacidade requerida no processo”, diz. “As menores são utilizadas em baixas produções e em estágios iniciais, ao passo que as maiores têm aplicação em altas produções e, principalmente, no estágio final de classificação.”

Em termos tecnológicos, muita coisa tem sido obtida. A Metso, por exemplo, desenvolveu uma peneira inovadora, que diminui o consumo de energia. “O equipamento processa o material na sua umidade natural, eliminando o uso de água, ou seja, a lavagem”, explica Ricardo Maerschner Ogawa, gerente de engenharia de aplicação da empresa. “Dessa forma, toda a planta terá o consumo de energia reduzido, pois se torna desnecessário o uso de equipamentos de processamento de água.”

Batizada de Ellipti Flo (EF), a peneira é resultado de um longo desenvolvimento. Após diversos testes no laboratório de Sorocaba (SP), foi verificado que o movimento elíptico – em conjunto com uma alta aceleração (5G) e o perfil de deck banana – é a melhor solução para o peneiramento com alta umidade natural. “Indicamos a sua utilização em aplicações de difícil processamento”, explica Ogawa. “No entanto, nem todas as aplicações são viáveis, por isso recomendamos sempre a realização de testes em laboratório.”

TELAS

Independentemente das configurações, as peneiras podem ter basicamente três tipos de tela: de aço, borracha ou poliuretano – um polímero que se caracteriza por flexibilidade, leveza e resistência à abrasão. Cada uma tem suas próprias características, dependendo da aplicação. “As sintéticas têm menor área útil de peneiramento, o que implica em equipamentos maiores para a mesma aplicação”, detalha Rogerio Coelho, gerente de equipamentos da Sandvik, explicando que sua vida útil costuma compensar o preço maior. “Elas são praticamente iguais, mas as de borracha não são indicadas para peneiramento com lavagem.”

Ogawa lembra outras vantagens, como a grande oferta de aberturas, a facilidade de manuseio (por serem modulares), o menor ruído e a vida útil até seis vezes maior que as de aço. “Além disso, o poliuretano tem grande resistência contra abrasão e a borracha, contra impacto e entupimentos”, acrescenta. Segundo ele, a facilidade de instalação também deve ser levada em consideração, pois um tempo menor de troca leva a uma maior disponibilidade do equipamento. “Boa parte das telas sintéticas possui instalação por encaixe rápido, facilitando a manutenção”, afirma.

Também existem algumas desvantagens. Segundo Ogawa, uma delas é a área aberta menor em relação às similares de aço. “Acrescente-se a isso, no caso do poliuretano, a menor capacidade de resistir a impactos e a tendência a entupir”, diz. “No caso da borracha, outra deficiência é a impossibilidade de se fabricar telas com aberturas menores que 3 mm.”

Assim como as sintéticas, as telas de metal também apresentam vantagens e desvantagens. “Elas têm maior área útil de peneiramento e são mais baratas, mas têm menor durabilidade e são mais suscetíveis ao entupimento”, resume Coelho. Entre as suas deficiências estão ainda o alto ruído, a dificuldade de manuseio, a necessidade de trocar toda a tela quando ocorre um desgaste localizado e mesmo problemas com tensionamento.

Para resolver parte dessas deficiências, a Metso desenvolveu uma tela de aço modular, com peças mais leves e menores, o que facilita o manuseio. Além disso, o novo equipamento possibilita a troca somente da parte com maior desgaste e tem deck reto, sem a curvatura das similares tradicionais, o que evita o problema de tensionamento. “O fato de ser modular abre a possibilidade de combinar, numa mesma peneira, telas de borracha ou poliuretano com as de aço”, conta Ogawa. “Por exemplo, usar sintéticas na alimentação, na qual o desgaste é maior, e de metal na descarga, para aumentar a capacidade de processamento com uma maior área aberta, otimiza significativamente o trabalho.”

BRITABILIDADE

Diante das características de cada tipo de tela, escolher a de melhor custo-benefício não é tarefa simples. “Depende da aplicação, método de trabalho e valores de custo de pessoal”, diz Coelho. “Porém, pode-se dizer que as de poliuretano e borracha têm melhor custo benefício do que as de aço.”

Já Ogawa enfatiza que isso depende do material a ser processado e da capacidade de operação. “De modo geral, para baixa capacidade e material de pouca abrasividade, as de metal são a melhor opção”, explica o especialista. “Já para capacidade e abrasividade altas, as sintéticas são mais indicadas.”

Quando fala em baixa capacidade, Ogawa se refere a taxas de alimentação da peneira menores que 300 t/h (dependendo da abertura da tela). Quanto à baixa abrasividade (capacidade de desgastar), é característica de materiais como, por exemplo, calcário, dolomita, carvão e bauxita. Entre os mais abrasivos estão geralmente aqueles com alto teor de sílica, como o granito e quartzito. Para determinar o grau de abrasividade de um material, o correto é fazer uma caracterização. “Para ajudar a definir a característica do que vai ser processado, a Metso recomenda a execução do teste de britabilidade, que define as características necessárias para o projeto de uma planta de britagem e inclui o teste de abrasividade”, explica.

De acordo com Ogawa, o que muda no projeto da uma peneira – conforme a severidade da operação – são a robustez do projeto, a vida dos rolamentos dos mecanismos vibratórios e o tipo e espessura de revestimentos. Ou seja, quanto maior o rigor da aplicação, também serão maiores a robustez e as vidas dos rolamentos, ao passo que os revestimentos são mais espessos e de materiais de melhor qualidade. “As telas de borracha são usadas quando há alto impacto e problemas de entupimento (peneiramentro secundário e final a seco), e as de poliuretano em aplicações de alta abrasão, como processamento com lavagem”, diz. “Já as de aço têm aplicações nas quais a vida útil não é um problema, sendo economicamente mais viável.”

CONFIGURAÇÃO

Assim como ocorre com o tipo de tela, a escolha por uma peneira móvel ou fixa também depende da aplicação. “Em termos de eficiência de processamento, nada muda entre um modelo móvel e um estacionário de mesmo tamanho e aplicação”, informa Coelho. “O que se altera fundamentalmente é a facilidade de montagem, maior nas móveis, e de manutenção, maior nas fixas.”

Para Oliveira, outro ponto importante é a duração prevista da obra e a necessidade de deslocamento da peneira. “Equipamentos móveis são ideais para plantas com previsão de vida curta ou necessidade de movimentação, tanto pela mobilidade quanto pela rápida mobilização e minimização de obras. Entretanto, os modelos móveis tendem a ser menos flexíveis, justamente por sua configuração compacta”, explica. “As fixas, por sua vez, são recomendadas para instalações com longa vida e diversidade de produtos e granulometrias.”

A opinião é corroborada por Ogawa, que acrescenta um ponto. Segundo ele, soluções móveis com esteiras são indicadas para aplicações nas quais o deslocamento do equipamento é constante. A vantagem nesse caso é que não há necessidade de preparação do terreno para operar e, além disso, o equipamento é autopropelido, com gerador a diesel. “A desvantagem de conjuntos sobre esteira é que não podem trafegar diretamente nas estradas”, lembra. “Para aplicações em que o deslocamento é necessário, um equipamento sobre rodas é mais vantajoso, pois o custo do investimento é menor e é possível transportá-lo diretamente em rodovias.”

A desvantagem do conjunto móvel em relação ao de esteira é que ele não pode operar diretamente nas rodas. Portanto, é preciso patolá-lo, sendo necessária uma preparação prévia do terreno. Se não há necessidade de movimentação, a melhor solução é a estacionária. “A grande diferença em relação às soluções móveis é que ela é projetada com amplo espaço para manutenção”, diz Ogawa. “Como as plantas móveis necessitam ser compactas, esse espaço é mais restrito.”

Como lembra Coelho, as peneiras vibratórias são fundamentais na produção de agregados para garantir a qualidade (faixa granulométrica). “Este é um dos motivos pelos quais elas devem ser sempre um pouco ‘superdimensionadas’, pois não devem ser o gargalo do sistema”, alerta. “Quando isso ocorre, o controle da operação é mais sensível e há um risco elevado de produzir materiais fora da especificação.”

O mesmo pode ocorrer quando se decide mudar de telas. Com esta troca, haverá a redução da área útil de peneiramento. Além disso, um equipamento que antes atendia à produção com telas de metal poderá não mais atender se forem trocadas pelas de borracha ou poliuretano.

Oliveira insiste que os pontos mais importantes para aumento da vida útil e operação das peneiras são um correto dimensionamento das telas para cada aplicação. Ou seja, uma seleção criteriosa do tipo de tela a ser aplicado, de acordo com o material e a produção desejada. “Também não se pode esquecer a manutenção preventiva e corretiva, sempre de acordo com o manual”, adverte. “Isso é importante para ajudar a evitar danos ao equipamento e garantir a produtividade, sem esforços extras causados por má operação ou dimensionamento incorreto.”

CDE atualiza portfólio de peneiras

Projetadas para realizar a entrada de materiais nas unidades de classificação e reduzir a necessidade de um operador específico para alimentar a unidade de processamento, a nova linha de peneiras primárias da Série R inclui duas novas máquinas: a R1500 (com capacidade de alimentação de 250 tm/h) e a R2500 (com capacidade de 500 tm/h). Segundo a fabricante, a novidade combina tremonha de alimentação, peneira e transportadores em uma variedade de configurações. “A Série R permite o fornecimento de um fluxo constante e uniforme de material à peneira integrada, antes de ser enviado para peneiramento adicional, classificação e separação por tamanho”, explica Stewart Cusick, engenheiro de desenvolvimento de produtos da CDE Global.