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nov 16, 2020

Como personalizar revestimentos de peças internas de moinhos

Moinho
Moinho

A meta era entregar um minério de granulometria mais fina para facilitar a recuperação metalúrgica. Para isso ela trocou o moinho de barras por um moinho de bolas, conseguindo o aumento da taxa de alimentação da unidade e outros benefícios, como o aumento da vida útil das peças sobressalentes e de desgaste do moinho. A mineradora foi além: os resultados apurados em 2019 mostram um incremento de 15% na área de transporte do moinho. Como?

O desenvolvimento resultou na personalização de cilindros e tampas de alimentação e de descarga dos moinhos.  O diferencial da nova geração de peças de desgaste atualmente em uso na moagem da companhia é a substituição de dispositivos fabricados em aço por componentes híbridos e “engenheirados”, baseados no revestimento Poly-Met, de borracha e aço, da Metso Outotec. No caso do cilindro do moinho de bolas, o desenvolvimento acaba de chegar à sexta geração (G6), mais leve em função da mudança de design interno, que alterou o ângulo de ataque das bolas dentro do moinho, reduzindo o desgaste das peças. A parte inferior da placa do cilindro também foi alterada, assim como a composição do revestimento.

Geração atual de cilindros combina design e materiais diferenciados

Foi esse conjunto de mudanças que levou ao um acréscimo de 15% na área de transporte e que influi diretamente no aumento da taxa de alimentação dos três moinhos onde o revestimento é aplicado. Mas para que isso acontecesse, a parceria entre fabricante e a mineradora permitiu o aperfeiçoamento do revestimento, num misto de trabalho de campo com simulação em computador e DNA em engenharia para definir o melhor desing e os materiais mais adequados para a moagem da companhia. E esse trabalho partiu do cenário de 2013, com a segunda geração do revestimento, mais leve que o aço, porém ainda sem atingir a vida útil entre 12 e 14 meses para o cilindro.

A transição da quarta geração (G4) para a quinta (G5) marcou o ponto de equilíbrio da mudança dos revestimentos de aço para o híbrido de aço e borracha. Em 2017, a G5 já tinha alcançado o mesmo tempo de vida útil dos materiais em aço, mas com uma diferença: a mudança de design no ângulo de ataque das bolas – de 30 para 20 graus – aumentou a taxa de alimentação e, consequentemente, a taxa de produção de finos, favorecendo o aumento de recuperação do metal.

Projeto vê o moinho como um todo e não somente em partes

No caso das tampas de alimentação, a região de maior desgaste no revestimento interno do espelho de alimentação compreende uma faixa de pouco mais de um terço da peça. Isso significa que, ao final de sua vida útil, as demais regiões dos revestimentos internos estão com espessuras “preservadas”. Em função disso, foram desenvolvidas peças até a quarta geração (G4) atual, com maior largura do lifter na região de maior desgaste e redução de espessura na base da peça, onde o desgaste é menor. Na placa externa, a melhoria envolveu um inserto de aço Hardox no lifter intermediário, o que aumentou a proteção e a vida útil da peça.

Já a tampa de descarga passou por poucas – mas significativas – alterações. Menos susceptível ao desgaste ela passou de aço puro para uma combinação de aço e do híbrido de aço e borracha, reduzindo seu peso e mesmo assim mantendo uma vida útil equivalente ao das peças puramente metálicas. Hoje, esse componente está na segunda geração (G2). Mais importante ainda: a visão do moinho como um todo e não somente em partes, contribuiu para as adaptações da mineradora ao longo dos últimos seis anos e o maior exemplo foi o aproveitamento mais dinâmico do tântalo e do nióbio em 2015, quando se verificou uma queda no estanho, o principal minério processado.

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