Publicado set 24, 2015

Kit de conversão de bombas reduz custos com energia e manutenção em produtora de alumínio

A tecnologia de conversão de bombas da Metso foi escolhida recentemente por uma empresa de mineração brasileira para uso em sua refinaria de alumínio. A nova solução melhorou o rendimento das bombas instaladas de outro fabricante, cujo desempenho era considerado abaixo do esperado pela empresa. Como resultado, as operações tiveram as melhoras esperadas e o consumo de energia e os custos de manutenção e de peças de reposição foram reduzidos de forma considerável.

Texto: George Borges e Nelson Valêncio - Foto: George Borges e Shutterstock

Matéria-prima para produção de alumínio, a bauxita é entregue na forma de polpa (minério+água) e precisa ser filtrada antes de seguir para processamento. O minério deve apresentar umidade inferior ou igual a 14% e a continuidade da operação tem que ser mantida, uma vez que a movimentação diária de minério atinge cerca de 27 mil toneladas. 

Com a parceria, o desafio da Metso era readequar a operação mantendo uma pressão constante exigida ao processo. Foi realizada a substituição da via úmida (utilização do Kit de Conversão). A substituição foi feita nas linhas dos filtros hiperbáricos, mantendo uma vazão de 145 m³/hora, garantindo a produção de 100 t de bauxita por hora. A substituição realizada ofereceu otimização da produção e um ganho de 6 meses na vida útil além de pressão constante nos filtros, permitindo desta forma um produto dentro das especificações. 

O cenário antes da substituição

Os problemas apresentados na operação dos filtros eram o aumento da umidade na bauxita e a oscilação no nível da bacia dos filtros, que apresentavam ainda perda de vazão e necessidade de operação dos equipamentos em sistema manual. Porém o mais crítico eram as intervenções para manutenção constantes, alto consumo de sobressalentes e intervenções não programadas. Todos estes fatores combinados com o aumento no consumo de energia indicavam que era necessária uma mudança. 

Das recomendações aos resultados 

O trabalho da Metso concentrou-se na identificação de oportunidades de melhoria. Alguns aspectos deveriam ser mantidos, entre eles a vazão já citada de 145 m3/h de polpa de minério e altura manométrica de 65 mca. O nível de bacia deveria ser mantido a 80% e o tamanho do equipamento (modelo 6/4) também deveriam ser mantidos.

 

A solução apresentada pela Metso foi a utilização da tecnologia dos kits de conversão de bombas para manter os parâmetros exigidos pelo cliente sem necessidade de substituição completa dos equipamentos, substituindo-se apenas a via úmida, economizando tempo. Essa substituição gerou também significativa redução da potência consumida, de 120 HP para 106HP, garantindo consumo de energia. Os dispositivos substituídos possuíam um
rotor com 365 mm de diâmetro, enquanto a tecnologia da Metso para esta aplicação, usa rotores com 400 mm de diâmetro. Com estas mudanças a pressão interna de trabalho dos filtros passou de 5,8 bar para 6,1 bar. A velocidade de descarga, por sua vez, foi alterada de 5,65 m/s para 6,65 m/s e a eficiência das bombas passou a ser de 65%, contra os 59,7% dos equipamentos anteriormente usados.

“O consumo de energia e os custos com manutenção e com sobressalentes também foram reduzidos significativamente”, avalia George Borges, vendedor técnico da Metso. No primeiro item, ele destaca a diminuição de 13,2%. Os custos com  manutenção podem ser mensurados pela redução de três para uma parada manual apenas. Os custos com sobressalentes, por sua vez, caíram em 67%. 

Os valores apurados são resultado de um novo cenário no processo de bombeamento da polpa de minério para abastecer o conjunto de filtros. A bacia dos filtros, cujo nível era oscilante, passou a ter um quadro de estabilidade. A umidade da bauxita foi controlada nos níveis especificados, garantindo o nível de produção e eliminando as interrupções não programadas. Os equipamentos – antes operados manualmente - passaram a trabalhar de forma automática com vazão constante. O nível de pressão interna de 6,1 bar também tem sido mantido. 

“Com uma manutenção programada, a troca de componentes da via úmida tornou-se menor, assim como os custos de manutenção como um todo, pois a operação atingiu níveis de constância adequados”, finaliza Borges.

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