A pelotização de minério de ferro é um processo essencial para a cadeia produtiva da mineração. Por meio dela, finos e ultrafinos de minério são transformados em pelotas com elevada resistência mecânica e bom comportamento metalúrgico em altos-fornos e reatores de redução direta.
O processo envolve etapas fundamentais para a eficiência da operação. Entre elas estão a preparação das matérias-primas, a formação das pelotas, a classificação antes da queima, a induração térmica e, posteriormente, a movimentação das pelotas queimadas.
Como funciona a classificação de pelotas
A classificação ocorre antes da queima, em equipamentos como peneiras vibratórias, rolos classificadores e trommels. Seu objetivo é separar pelotas que estão dentro da granulometria adequada, avance para a próxima etapa.
Em geral, busca-se uma faixa granulométrica entre 8 e 18 mm. Pelotas subdimensionadas ou superdimensionadas devem ser recirculadas ou reprocessadas. Portanto, o controle dimensional é fundamental para manter o desempenho nas etapas seguintes.
No entanto, essa operação apresenta desafios importantes de manutenção.
O minério de ferro possui elevada abrasividade. Além disso, o contato e o impacto das pelotas sobre superfícies metálicas provocam desgaste em:
- Peneiras vibratórias;
- Rolos classificadores;
- Trommels;
- Chutes e sistemas de descarga.
- Transportadores e pontos de transferência.
Com o avanço desse desgaste, podem ocorrer falhas prematuras e perda de eficiência na classificação. Consequentemente, aumenta também o risco de paradas não programadas, com impacto direto sobre a produtividade da usina de pelotização de minério de ferro.
Impacto do desgaste na disponibilidade operacional
O desgaste dos componentes utilizados na classificação pode provocar alterações na geometria dos equipamentos. Nos rolos classificadores, por exemplo, podem surgir sulcos capazes de comprometer a separação correta das pelotas.
Além disso, o desgaste reduz a vida útil dos componentes. Em situações mais críticas, torna-se necessário interromper a produção para realizar a substituição das peças.
Nos rolos classificadores de pelotização, um dos principais mecanismos envolvidos é o desgaste por abrasão, provocado pelo atrito das pelotas com a superfície.
Porém, esse não é o único problema.
À medida que a superfície do rolo se desgasta, sua rugosidade também pode ser alterada. Como consequência, pode ocorrer maior adesão das pelotas à superfície, reduzindo a eficiência do processo de classificação.
As intervenções para substituir esses componentes também podem exigir períodos significativos de manutenção. Isso ocorre porque, além da montagem das peças, é necessário realizar o ajuste correto dos espaçamentos entre os rolos.
O desgaste em componentes industriais impacta a disponibilidade operacional, aumenta os custos de manutenção e pode gerar paradas para substituição de peças desgastadas. Além do impacto produtivo, cada intervenção de manutenção em campo expõe profissionais a riscos operacionais. Dessa forma, reduzir a frequência de manutenção corretiva contribui para aumentar a segurança, melhorar a confiabilidade dos equipamentos e tornar a operação mais previsível
Diante desse cenário, os revestimentos contra desgaste podem ser uma alternativa para aumentar a vida útil dos componentes e melhorar a disponibilidade dos equipamentos.
Como os revestimentos contra desgaste ajudam na pelotização de minério de ferro
Existem diferentes estratégias para aumentar a resistência das superfícies sujeitas ao desgaste.
Uma delas é elevar a dureza superficial dos rolos por meio de tratamentos térmicos. Outra possibilidade é aplicar revestimentos contra desgaste diretamente nas regiões mais críticas.
Nesse caso, o objetivo é aumentar a dureza da superfície e, consequentemente, sua resistência aos mecanismos de desgaste presentes na operação.
Entre as alternativas disponíveis está o revestimento de carboneto de tungstênio aplicado por aspersão térmica.
Esse tipo de revestimento apresenta elevada densidade e alta resistência a diferentes mecanismos de desgaste. Por isso, sua aplicação pode ser especialmente interessante em componentes submetidos à abrasão severa.
Como resultado, a vida útil dos componentes pode aumentar. Além disso, a frequência de substituições tende a diminuir, favorecendo uma maior disponibilidade dos equipamentos utilizados na classificação.
→ Leia também: 5 motivos pra você especificar revestimento de Carboneto de Tungstênio no seu projeto
Benefícios dos revestimentos contra desgaste
A utilização de revestimentos contra desgaste em equipamentos de pelotização de minério de ferro pode proporcionar diferentes ganhos operacionais.
Entre os principais benefícios estão:
- aumento da resistência dos componentes ao desgaste;
- maior vida útil das superfícies revestidas;
- redução da frequência de substituição de peças;
- menor necessidade de intervenções de manutenção;
- redução do tempo associado às paradas para troca de componentes;
- maior estabilidade das condições originais de operação;
- aumento da previsibilidade para o planejamento da manutenção e da produção.
Além disso, manter os componentes por mais tempo dentro das condições adequadas de operação contribui para a confiabilidade do processo.
Com maior previsibilidade, as equipes podem planejar melhor as intervenções e reduzir a necessidade de mobilizações antecipadas para substituição de peças desgastadas.
Estudo de caso: aumento da disponibilidade na classificação de pelotas
Na prática, a escolha correta do revestimento depende das condições de operação, do mecanismo de desgaste e das características de cada componente.
Para demonstrar os resultados dessa aplicação, a Rijeza desenvolveu um estudo de caso envolvendo rolos classificadores de pelotas de minério de ferro revestidos com carboneto de tungstênio.
O estudo apresenta os dados técnicos da aplicação e os resultados obtidos com o revestimento.
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