As bombas de minas são um elemento crucial da exploração mineira, devido à complexidade das operações e aos processos envolvidos no sector.
As minas estão sujeitas a condições muito delicadas, caracterizadas por humidade, gases corrosivos ou inflamáveis, pós abrasivos e, evidentemente, água.
A remoção da água é um dos principais desafios da exploração mineira: muitas áreas de trabalho podem estar abaixo do lençol freático, tornando a sua remoção particularmente difícil.
Outro elemento que torna necessário prestar a máxima atenção na escolha das bombas de minas são as consequências, que podem ser muito graves, resultantes de qualquer dano estrutural e ambiental causado por sistemas a funcionar mal.
O tipo – e também a quantidade – de bombas necessárias para uma atividade extrativa pode também variar a depender se a operação é:
- mina de superfície (p. ex., uma pedreira)
- mina subterrânea (p. ex., um poço mineiro)
- mina submarina.
As características da mina e a variedade de materiais extraídos tornam cada processo de extração único e, consequentemente, complexa a escolha das bombas. Contudo, alguns elementos são comuns a todos os processos, incluindo a necessidade de remover lodo e água.
Bombas de minas: transferência de lodo
Entre as atividades que caracterizam qualquer processo de extração está a transferência de lodo, que requer bombas específicas, duráveis e eficientes.
O lodo proveniente da exploração mineira é um fluido residual caracterizado por um elevado teor de sólidos. Este material, também referido como “torta”, é frequentemente tóxico, altamente viscoso e desidratado. Também pode ser muito abrasivo, já que normalmente contém partículas de resíduos de outros processos, acumulados no fundo dos tanques.
O bombeamento deste lodo de alto teor de sólidos pode danificar as bombas centrífugas convencionais, causando uma perda de sucção e eficiência, e expondo-as ao risco de cavitação.
Uma solução alternativa é hidratar o lodo transformando-o em esgoto: ao utilizar uma bomba de esgoto, pode ser garantida uma maior vida útil da bomba e menos manutenção. Este último aspeto também assegura que o funcionamento seja ininterrupto.
Todas as bombas PEMO da Perissinotto S.p.A. permitem a transferência de lodos de todos os tipos, quer sejam de purificação, abrasivos ou ácidos, ou concentrados como os do sector mineiro e dos agregados em geral.
Como bombas de minas, para a transferência de lodo concentrado ou espessado, os modelos horizontais das séries AO/AB e AO/AB/DC com aspiração lateral são particularmente adequados. Estes modelos podem controlar a pressão máxima que atua nos componentes de vedação, reduzindo o desgaste e protegendo a duração e fiabilidade das bombas.
Bombas verticais para a alimentação de hidrociclones
Os hidrociclones são utilizados em processos industriais e de fabrico para remover sólidos de líquidos de transporte, ou para separar líquidos de diferentes consistências.
Nas instalações de processamento da mineração são utilizados para separar os sólidos de processo a partir de água, e a escolha de bombas para a sua alimentação é muito importante.
As bombas verticais para alimentação de hidrociclones devem ter um mecanismo muito potente, visto que os materiais que movem são pesados e podem também conter substâncias corrosivas ou voláteis.
Toda a gama PEMO PUMPS pode ser utilizada para transferir lodo aos hidrociclones para separar areia e partículas mais pesadas da água.
Todos os eixos, cárteres e rolamentos das bombas de minas PEMO são sobredimensionados para aumentar a durabilidade mecânica. Um desenho de qualidade industrial permite que as dimensões globais sejam compactas.
Os rotores – com revestimento de borracha ou metal – são do tipo aberto. Os metálicos são geralmente realizados em Hardalloy PEMO (750-800 HB), ou em AISI ou Hastelloy C, mas a pedido também podem ser realizados noutros metais, ou ligas.
As carcaças são produzidas essencialmente em ferro fundido, e em duas partes separáveis; alguns modelos estão disponíveis em Hardalloy PEMO, e por solicitação em aço inox, Hastelloy, ou outros metais.
Entre as bombas verticais para alimentação de hidrociclones, as da série AUS são particularmente adequadas.
Estas bombas para a mineração são caracterizadas, entre outros, por
- ausência de componentes de vedação
- rotores abertos
e outras características que contribuem para reduzir os custos operacionais: comparativamente aos modelos horizontais tradicionais, as bombas verticais da série AUS demonstraram, na maioria das aplicações, uma redução no consumo de energia entre 15% e 30%.
Bombas para o tratamento de água em minas
As bombas de minas para o tratamento de água também podem ser diferenciadas em função
- da fase de processamento em que ocorre esta passagem;
- da localização da água (por exemplo, em profundidade ou superfície) e do seu destino;
- da característica da água a mover.
De fato, a água das minas pode ser de três categorias:
- água pouco agressiva, isto é, com uma concentração de CO₂ inferior a 10 mg por litro, condutividade elétrica até 500 µS/cm (microsimens por cm) e concentrações de cloreto, nitrato e sulfato inferiores a 150, 40 e 250 mg/l, respetivamente;
- água moderadamente agressiva (concentração de CO₂ entre 10 mg/l e 500 mg/l; condutividade elétrica entre 500 µS/cm e 1000 µS/cm, concentrações de cloro, nitrato e sulfato abaixo de 150, 40, 250 mg/l, respetivamente);
- água muito agressiva (concentração de CO₂ entre 500 mg/l e 1000 mg/l; condutividade elétrica superior a 1000 µS/cm, concentrações de cloreto, nitrato e sulfato acima de 150, 40, 250 mg/l, respetivamente; concentração de partículas sólidas acima de 500 mg/l).
As categorias de bombas de minas mais comummente utilizadas para o tratamento de água incluem, por exemplo,
- bombas centrífugas submersíveis (bomba e motor formam uma unidade, todas submersas sob a água);
- turbinas submersíveis (com bomba e motor instalados num poço ou manga de arrefecimento, e submersas);
- turbinas verticais, instaladas sobre um flutuador (com a extremidade da bomba e o tubo da coluna submersos, e motor montado num assento de motor fora de água).
Em alguns sectores é também possível utilizar bombas centrífugas autoescorvantes acionadas por um motor elétrico.
As bombas submersíveis da gama PEMO PUMPS, totalmente de metal, são concebidas para assegurar maior durabilidade e baixos requisitos de manutenção.
As partes submersas (volutas, rotores, flange de sucção, manga do eixo) são realizadas de Hardalloy, uma liga de ferro com uma dureza superior a 800 HR: uma garantia de desempenho fiável em aplicações de grande exigência (até 70% de sólidos, com partículas até 20 mm de diâmetro)
Os caudais variam de 5 a 700 metros cúbicos por hora.
Os modelos S-FP, 603-H, K125H, 1004H, 1706/99H estão entre os mais indicados para o tratamento de água com bombas de minas PEMO.