A indústria mineradora enfrenta, com grande frequência, desafios operacionais complexos, seja devido aos ambientes severos, equipamentos complexos e limitados à dimensão ou riscos operacionais. Além disso, os minérios extraídos podem apresentar características que dificultem o uso de métodos de transporte tradicionais ou que tornem até mesmo o seu processamento dificultoso. Desta forma, a presença da engenharia se faz essencial para contornar tais empecilhos, e para que uma ideia se torne uma solução, a tecnologia tem que acompanhá-la.
Neste contexto, destaca-se um caso real que ocorreu em uma operação na África, onde os minérios como platina, cromo e metais básicos tinham uma consistência pegajosa, como se fosse uma argila, o que dificultava a operação. Para que fosse possível trabalhar os materiais extraídos na operação que inclui mina, planta de processamento e fundição, foi preciso desenvolver um alimentador de rosca úmida personalizado que garantiria a viabilidade econômica e controle operacional ao utilizar inversores de frequência VLT® AutomationDrive FC 302. A Danfoss, sendo a marca ideal para prover drives e outros dispositivos de qualidade, também demonstrou a sua versatilidade para atender às demandas operacionais em máquinas.
Para entender o contexto e saber qual método utilizado para solucionar a operação para a empresa mineradora, confira este texto.
Introdução ao contexto da mineração
A indústria mineradora exerce um papel de grande importância na economia global ao fornecer matérias-primas que são essenciais para o funcionamento de diversos setores, como as indústrias de eletrônicos, construção civil, produção de energia, entre outros. Haja vista que a sobrevivência de diversos setores se dá em função da mineração, torna-se compreensível as crescentes demandas por recursos minerais, sendo esta demanda um grande desafio visto as limitações neste meio.
Gestão de custos, otimização de processo e inversor de frequência
Na mineração, onde cada minuto de inatividade ou falha representa perdas significativas, a gestão correta de recursos e custos se faz essencial. Dentre diversos métodos para rodar um processo, é preciso identificar aqueles que são economicamente viáveis e que oferecem o controle necessário para que o fluxo de processo seja fluido e enxuto. Visto os vários dispositivos eletrônicos oferecidos pelo mercado e os seus benefícios relacionados ao aumento de rendimento e redução de desperdício, a variedade de soluções industriais se tornou, ao longo do tempo, mais vasta e versátil. O inversor de frequência, além de proporcionar tais benefícios mencionados, ajuda também no controle dinâmico de velocidade de motores elétricos, utilizando a energia. Por isso, este dispositivo eletrônico tem sido cada vez mais inserido no contexto da automação e na solução industrial, inclusive na mineração.
Automação e Sincronia na Indústria de Mineração: A Revolução dos VLT® AutomationDrive FC 302
Uma indústria mineradora na África do Sul enfrentava desafios quanto à consistência e característica dos minérios coletados, que eram compostos por metais do grupo da platina (PGMs), cromo e outros metais básicos. Visto todas as consequências à qualquer indústria devido às possíveis falhas, paradas ou interrupções no processo da planta, é possível entender que um casos que impliquem em um desses fatores deve ser solucionado com maestria. Desta forma, por meio de uma colaboração entre a DryTech International, BMG Electronics e a Danfoss, a indústria mineradora obteve sucesso nos seus processos. Primeiramente, a empresa DryTech International desenvolveu um alimentador protótipo para avaliar o projeto. Com este protótipo, foi constatado que um sistema de três parafusos era eficaz para ligar com o material pegajoso.
Contudo, o projeto previa engrenagens de grande porte para sincronizar os eixos da máquina, o que gerou preocupações quanto à viabilidade econômica, manutenções que seriam trabalhosas e à grande dimensão. E, como você sabe, uma manutenção demorada é sinônimo de processo parado e, portanto, dinheiro perdido e clientes insatisfeitos. Desta forma, considerando a necessidade de sincronizar os eixos dos parafusos e as dificuldades que acompanhariam a escolha por engrenagens, os eixos passariam a ser projetados para atuarem independentemente. Para isso, seria preciso sincronizá-los eletronicamente, e aí que a BMG Electronics optou pelos inversores de frequência de alta qualidade VLT® AutomationDrive FC 302 Danfoss de 22 kW para exercer a sua função de controlar a velocidade dos eixos dos motores elétricos de 22kW e caixas de redução, e tendo um motor central atuando como mestre.
Para otimizar a precisão da sincronia entre os motores, foi utilizado um dispositivo esperado para aplicações de máquinas e ferramentas: o Encoder. Um Encoder do tipo absoluto multi voltas de 8192 Pulsos por Revolução (PPR) foi aplicado ao motor mestre para garantir alta precisão e uma resposta dinâmica, garantindo a sincronia dos eixos dos motores, os quais foram capacitados com módulos adicionais MCO 350 para monitorar e replicar o movimento e velocidade do motor principal. O sistema, complexo, deveria ter uma comunicação exemplar para permitir que o motor mestre enviasse comandos de partida e controle aos motores acionados (ou secundários), e este serviço foi habilitado por meio da rede PROFIBUS.
A partir de um sistema robusto como este, uma sobrecarga ou desalinhamento em um dos motores interromperia a sincronização de forma imediata para não comprometer a integridade dos componentes e facilitar a manutenção dos motores, que permite alinhar manualmente os eixos e restaurar a posição sincronizada. Portanto, observa-se por meio deste caso real, a importância de diversas áreas da engenharia trabalhando em conjunto e a escolha por dispositivos de qualidade para complementar o sistema, garantindo então que um bom desempenho e durabilidade seja algo a ser atribuído à árvore de vantagens do caso que já era tão complexo. Além disso, essa abordagem não apenas reduziu custos e simplificou a manutenção, mas também garantiu maior confiabilidade em um ambiente industrial desafiador. A integração bem-sucedida das tecnologias oferecidas pelas empresas envolvidas demonstrou como a inovação pode superar barreiras técnicas e operacionais na mineração.
