Como escolher a melhor bomba de polpa para sua operação de mineração?

Que factores-chave devem ser considerados ao selecionar uma bomba de polpa na indústria mineira?

No dinâmico mundo da exploração mineira, onde a eficiência, a produtividade e a segurança são fundamentais, a seleção do equipamento certo desempenha um papel crucial. Escolher a melhor bomba de polpa para a sua operação mineira é uma decisão que pode ter um impacto significativo no desempenho, no tempo de inatividade e no sucesso global.

Compreender as bombas de polpa no sector mineiro

As bombas de polpa são dispositivos de bombagem especializados concebidos para lidar com polpas, que são uma mistura de água e partículas sólidas. Nas operações mineiras, o chorume é um subproduto comum, resultante de tarefas como a desidratação de minas, o processamento de minério e a gestão de rejeitos. As bombas para polpas abrasivas são concebidas para transportar estes fluidos abrasivos de forma eficiente e fiável, optimizando a vida útil do equipamento e os custos de processamento.

Considerações fundamentais para escolher a melhor bomba de polpa para a sua exploração mineira

Com a grande variedade de opções de bombas de polpa disponíveis, selecionar a bomba certa para a sua exploração mineira pode ser um desafio complexo. Para navegar neste intrincado processo de tomada de decisão, temos de considerar vários factores cruciais que acabarão por determinar a escolha da bomba ideal:

• Propriedades das lamasA natureza do próprio chorume é talvez o fator mais decisivo na seleção da bomba. Parâmetros como o tamanho das partículas, a distribuição do tamanho das partículas, a concentração de sólidos, a densidade e a viscosidade desempenham um papel importante na capacidade da bomba para manusear eficazmente o chorume. As polpas com partículas maiores ou altamente abrasivas podem exigir a utilização de bombas mais robustas e componentes resistentes ao desgaste, o que pode aumentar os custos.
• Caudal e pressãoO caudal desejado e a altura manométrica (pressão) necessária para transportar a lama numa determinada distância são considerações críticas. Compreender o caudal e a pressão necessários para a sua aplicação específica. Diferentes processos de mineração exigem diferentes níveis de pressão e fluxo, o que influencia o tamanho e o tipo de bomba necessária.
• Ambiente operacional e segurança: As condições adversas prevalecentes nas operações mineiras podem afetar significativamente as bombas de polpa. Factores como a temperatura ambiente, ambientes corrosivos e a presença de atmosferas potencialmente explosivas devem ser tidos em conta na seleção de uma bomba. Certos materiais e projectos de bombas podem estar melhor equipados para suportar estas condições difíceis, garantindo uma vida útil prolongada e minimizando os requisitos de manutenção. As bombas operadas eletricamente são a norma nas minas, uma vez que não emitem fumos de escape. Algumas áreas mineiras podem ter atmosferas explosivas, exigindo a utilização de bombas com certificação ATEX.
• Construção e materiais da bombaOpte por bombas fabricadas com materiais especificamente concebidos para suportar a natureza abrasiva das lamas, garantindo uma maior durabilidade e um desempenho sustentado a longo prazo.
• Eficiência e desempenho da bombaNuma era em que a sustentabilidade e a rentabilidade são fundamentais, a eficiência energética das bombas para polpas abrasivas não pode ser negligenciada. A seleção de uma bomba que optimiza o consumo de energia não só reduz os custos operacionais, como também contribui para uma menor pegada ambiental, um cenário vantajoso tanto para a exploração mineira como para o planeta. A eficiência tem um impacto direto nos custos operacionais. Selecione bombas com um historial de desempenho fiável e eficiência energética. Isto reduz o tempo de inatividade, diminui os custos de manutenção e melhora a produtividade geral. Tenha em mente que os gráficos de desempenho das bombas mostram dados para água limpa, portanto, se elas não forem projetadas para polpas de mineração, é provável que seu desempenho diminua à medida que se desgastam.
• Manutenção e assistência técnicaA natureza exigente das operações mineiras requer frequentemente a manutenção e assistência frequentes das bombas de polpa. É fundamental que as bombas proporcionem um acesso fácil aos componentes e às peças substituíveis para facilitar as inspecções, o que pode reduzir significativamente o tempo de inatividade e os custos associados. O projeto da bomba deve permitir uma manutenção rápida com uma interrupção mínima das operações. Além disso, o apoio do fabricante e a disponibilidade de peças sobresselentes são factores-chave a considerar no processo de decisão. Em aplicações críticas de bombagem em minas, é comum utilizar várias bombas alternadas em turnos para garantir um funcionamento contínuo e eficiente.

Tipos de bombas de polpa para o sector mineiro 

A indústria mineira é um campo vasto e diversificado, abrangendo uma multiplicidade de operações e composições de lamas. Para satisfazer estes requisitos variados, os fabricantes de bombas para polpas abrasivas desenvolveram uma variedade de tipos de bombas, cada uma adaptada a aplicações específicas. Abaixo, exploramos as variedades mais comuns:

• Bombas centrífugas para polpas abrasivasEstas são as bombas mais utilizadas no sector mineiro. As bombas centrífugas para polpas abrasivas aproveitam a força centrífuga para impulsionar a polpa através do impulsor e descarregá-la na tubagem. São conhecidas pela sua capacidade de lidar com lamas com elevadas concentrações de sólidos e estão disponíveis numa variedade de configurações, incluindo versões horizontais, verticais e submersíveis.
• Bombas peristálticasA nova tecnologia de bombas: oferece uma solução superior a outras tecnologias de bombagem graças à sua capacidade de lidar com fluidos abrasivos, corrosivos e altamente viscosos com uma eficiência e durabilidade inigualáveis. Ao contrário das bombas centrífugas e de diafragma, as bombas peristálticas para exploração mineira não têm vedantes mecânicos nem peças móveis em contacto direto com o produto, o que praticamente elimina o desgaste interno e reduz significativamente os custos de manutenção e de inatividade. Além disso, a sua capacidade de funcionar a seco com segurança e dosear com precisão, sem necessidade de equipamento auxiliar, torna-os a escolha mais fiável e económica para aplicações exigentes em ambientes industriais e mineiros.

• Bombas de diafragma duplo (bombas de diafragma):  Estas bombas para polpas abrasivas são essenciais para manter a produtividade e a segurança no sector mineiro, realizando com eficácia tarefas críticas como a desidratação de minas, a transferência de combustíveis e lubrificantes e a dosagem de produtos químicos em processos de lixiviação e tratamento de águas residuais. Com a capacidade de funcionar em condições extremas e de lidar com fluidos abrasivos e corrosivos, as bombas de diafragma não só reduzem o tempo de inatividade, como também garantem um funcionamento seguro e fiável, optimizando a eficiência operacional e reduzindo os custos na indústria mineira.
• Bombas de deslocamento positivoBombas de deslocamento positivo: Quando se lida com lamas altamente viscosas ou sensíveis ao cisalhamento, as bombas de deslocamento positivo tornam-se uma boa escolha. Estas bombas funcionam com base no princípio de reter e deslocar um volume fixo de lama em cada rotação do mecanismo da bomba. Exemplos comuns incluem as bombas de pistão alternativo e as bombas de cavidade progressiva, ambas conhecidas pela sua capacidade de lidar com lamas com elevado teor de sólidos e viscosidades variáveis.
• Bombas verticais para polpas abrasivasBombas verticais para polpas abrasivas: Como o próprio nome sugere, as bombas verticais para polpas abrasivas são concebidas com uma orientação vertical, o que minimiza a sua pegada e facilita a instalação em espaços confinados. Estas bombas são especialmente adequadas para aplicações que envolvam poços profundos de minas ou depósitos, onde a lama tem de ser levantada de profundidades significativas.
• Bombas submersíveis para polpas abrasivasAs bombas submersíveis para polpas abrasivas entram em ação em certas operações mineiras, particularmente as que envolvem dragagem ou escavação subaquática. Estas bombas são totalmente encapsuladas e concebidas para funcionar submersas na lama, eliminando a necessidade de sistemas de aspiração complexos e minimizando o risco de cavitação.

Tabela de comparação de bombas de polpa para operações mineiras

Qual é a melhor tecnologia de bombagem de lamas no sector mineiro? 

A melhor tecnologia de bombagem de lamas no sector mineiro é a bomba peristáltica. Esta tecnologia destaca-se pela sua excelente precisão de dosagem, pela sua capacidade de lidar com produtos abrasivos e com elevado teor de sólidos e pelo seu funcionamento fiável, mesmo em condições extremas. Requerem uma manutenção mínima, podem funcionar a seco sem danos e oferecem uma robustez excecional, o que as torna a escolha mais eficiente e duradoura para aplicações mineiras exigentes.

Um dos seus principais pontos fortes é a sua excelente precisão, com uma capacidade de dosagem exacta de 1%, que é crucial em aplicações que requerem um fluxo constante e preciso.

Outra grande vantagem é a manutenção mínima necessária. Ao contrário de outras bombas que dependem de válvulas, vedantes, diafragmas ou lóbulos, as bombas peristálticas reduzem significativamente os custos e tempos de manutenção, uma vez que apenas requerem a substituição da mangueira e do lubrificante. Isto minimiza o tempo de inatividade operacional e os custos das peças sobresselentes, que muitas vezes representam um encargo financeiro para o cliente.

CONTEÚDO ÚTIL - Manutenção de bombas peristálticas em operações mineiras

Além disso, as bombas peristálticas foram concebidas para lidar com produtos altamente abrasivos e com elevado teor de sólidos, até 60% no caso das bombas Bredel da Watson-Marlow, o que é ideal para aplicações mineiras em que a concentração do produto deve ser maximizada. São também capazes de manusear fluidos corrosivos, viscosos ou gasosos sem risco de entupimento, graças à sua capacidade de auto-ferragem e elevada capacidade de auto-sucção, superando significativamente a média do mercado.

Uma caraterística fundamental é a sua capacidade de funcionar a seco sem sofrer danos, o que é essencial em ambientes mineiros, onde os erros de funcionamento podem resultar em danos dispendiosos para as bombas tradicionais, como as bombas de deslocamento positivo ou de parafuso, que podem falhar numa questão de minutos se arrancarem a seco.

As bombas peristálticas também oferecem uma robustez e durabilidade excepcionais, com certificações como C4 e IP66, o que as torna adequadas para funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, em condições exteriores extremas.

Limitações das bombas centrífugas para polpas abrasivas no sector mineiro

Embora as bombas centrífugas tenham tradicionalmente dominado a indústria mineira, especialmente em operações como as aplicações de subfluxo de espessantes, não estão isentas de limitações. Por exemplo, a quantidade de sólidos secos que as bombas centrífugas podem manusear é limitada. Em várias aplicações, os rotores ou impulsores das bombas de polpa duram apenas algumas semanas e as bombas de diafragma entopem, têm fugas ou falham devido a factores como a elevada acidez numa questão de meses. Para tentar ultrapassar estes problemas, alguns operadores de minas adquiriram bombas especiais extremamente caras feitas de materiais resistentes a ácidos.

Por estas razões, as bombas peristálticas para minas estão a ganhar cada vez mais quota de mercado. Entre os muitos benefícios das bombas peristálticas para mangueiras estão

• Sem vedantes mecânicos
• Não há peças móveis na área do produto
• Sem necessidade de sistemas de lubrificação de vedantes
• Manutenção reduzida e fácil, apenas uma peça de desgaste: a mangueira.
• Quase todos os materiais podem ser bombeados, incluindo as lamas.
• O refluxo e a sifonagem são evitados sem válvulas
• Desempenho sem desgaste

Para a indústria mineira, este último ponto é possivelmente o mais vantajoso. Obviamente, quanto mais tempo uma bomba puder funcionar sem manutenção ou avaria, melhor. O desempenho sem desgaste das bombas peristálticas é uma caraterística que resulta de um princípio de funcionamento único. Ao contrário de outras bombas, a natureza abrasiva do produto não afecta a vida útil da bomba e a necessidade de manutenção de rotina e de peças sobressalentes é muito reduzida.

Conclusões

Não há dúvida de que, ao escolher a melhor bomba para polpas abrasivas para a sua exploração mineira, as bombas peristálticas são a melhor opção, uma vez que não só oferecem uma solução mais económica a longo prazo, como também garantem um desempenho fiável e adaptável às condições adversas das operações mineiras, tornando-as a escolha preferida em relação a outras tecnologias de bombagem de polpas abrasivas.