Bombeamento de polpas minerais: desgaste de minerodutos e componentes dos sistemas de bombeamento

ABRASIVIDADE DE POLPAS: DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE ABRASIVIDADE (SAR) E DO NÚMERO DE MILLER

Em um país de grande extensão territorial, como o Brasil, é comum encontrar Empresas que atuam no setor mínero-metalúrgico e que possuem suas unidades de mineração distantes dos centros de produção ou consumo do minério. A solução encontrada para o escoamento do minério extraído por estas unidades recorre ao transporte de polpas substituindo o transporte por malha rodoviária e/ou ferroviária, consideravelmente mais dispendioso e com implicações ambientais evidentes comprometendo a auto sustentabilidade do processo.

Um fato importante na extração e transporte de minério de ferro é a relativa escassez de minério granulado, de alto teor de ferro, se comparado à disponibilidade de minério de granulometria fina e baixo teor de ferro. Há algum tempo os denominados “finos” de minério têm se tornado economicamente viáveis para as Empresas e a pelotização surgiu como alternativa para adequar essas partículas finas para a alimentação de unidades de redução, como os altos-fornos, aglomerando-as em nódulos. Para isso, esse minério de granulometria fina, que não era utilizado no passado é, atualmente, bombeado para as usinas de pelotização sob a forma de polpa através de minerodutos.

Não se pode fugir do tema “Desgaste Abrasivo e Erosivo” quando se trata de bombeamento de misturas “sólido-líquido” em circuitos fechados. Por esse motivo, as Empresas adotam rigorosos sistemas de controle operacionais para monitorar e estender a vida útil da tubulação. Na fase de projeto os materiais para as tubulações devem ser selecionados com o auxílio de ensaios tecnológicos padronizados e realizados em laboratórios especializados.

O desgaste é um fenômeno que ocorre na superfície dos componentes estruturais (tubos, peças de máquinas, como rotores de bombas, enxertos, revestimentos, …) em consequência, na maioria dos casos, das condições de serviço e das propriedades do abrasivo. É caracterizado como uma forma de dano superficial.

Tendo em vista que o desgaste abrasivo é considerado o mais severo e o mais comumente presente desenvolveu-se o teste de Abrasividade de Polpas (ASTM-G75) com a finalidade de estimar a agressividade de polpas abrasivas nas operações industriais envolvendo transporte de materiais pulverizados e diluídos (polpas). De todas as diferentes categorias o desgaste abrasivo é considerado o mais importante, por ser o mais destrutivo e também por ser o mais encontrado na prática, sendo responsável pela maior parte dos casos de falha por desgaste estando presente em variados campos da Engenharia: extração e processamento mineral, fabricação de peças e componentes, desgaste de máquinas, dentre outros.