Soluções da Rockwell Automation para enfrentar os desafios de gestão da água e de rejeitos na mineração

Em muitos países do mundo, a mineração é um dos principais setores que impulsiona a economia; e costuma estar em constante vigilância pela gestão do consumo de água e tratamento de rejeitos.

Sabemos que a gestão da água é fundamental para o processo de produção, e que o tratamento de rejeitos deve ser realizado com muita segurança para evitar eventos críticos indesejados.

É possível alcançar eficiência em ambos os processos? As novas tecnologias possibilitam uma melhoria operacional?

Atualmente, um número considerável de empresas de mineração em diversos países está implementando análises de falhas e avaliações de segurança, cumprindo protocolos e sistemas de governança.

Por exemplo, a reutilização e a eficiência na recirculação e novas metodologias de obtenção, como o uso da água do mar, dessalinizada ou não, é um caso concreto de sucesso que já está sendo observado no Chile.

Segundo José Beas, gerente da Indústria de Mineração da Rockwell Automation para a América Latina, na gestão de rejeitos, encontramos um processo evolutivo interessante, atravessado por importantes aspectos tecnológicos, operacionais e sociais. Existe a possibilidade de reprocessamento de rejeitos (reutilização de grande parte dessa água tratada), uma gestão mais eficiente para reduzir o consumo de água e tecnologias focadas no monitoramento da estabilidade física, entre outras iniciativas específicas de colaboração na América Latina, para alcançar a gestão sustentável dessa parte do processo de produção mineral.

Tanto na gestão da água quanto no tratamento de rejeitos, a intensidade do consumo de energia e a importância da disponibilidade de equipamentos representam um desafio específico. Rodrigo Díaz, gerente de Desenvolvimento de Negócios de EPC da Rockwell Automation, explica que a Rockwell Automation possui um portfólio tecnológico avançado para fornecer suporte a essas aplicações, incluindo tecnologia comprovada com a qual eles desenvolveram projetos bem-sucedidos.

Díaz destaca o uso de inversores de frequência para iniciar cada bomba, oferecendo uma grande vantagem ao economizar energia. O uso desses inversores ajuda a regular o fluxo de um sistema de bombeamento, pois a função de regulação pode ser ajustada com muita precisão. Um inversor pode alterar totalmente a velocidade de uma bomba, possibilitando amplo controle do fluxo. Esses acionamentos são um dos principais protagonistas da automação e controle na indústria de mineração. Hoje em dia, é possível encontrar inversores de frequência (VFD) em aplicações de correias transportadoras, motores elétricos, trituradores, bombas, ventiladores, moinhos, entre outros.

Também é importante descrever uma solução para iniciar sistemas de bombeamento denominada “Transferência síncrona para vários motores”.

Esse sistema de bombeamento controlado por transferência síncrona para vários motores permite que um único inversor de velocidade controle várias bombas em velocidade variável separadamente, de modo que a produção total seja continuamente variável. De acordo com o aumento da demanda no sistema de bombeamento, se precisar, o inversor aumentará a velocidade de uma bomba para sua capacidade máxima. Depois que a bomba atinge seu fluxo máximo, o sistema a transfere para uma fonte de frequência fixa, permitindo que continue operando em sua capacidade máxima. Ao mesmo tempo, o inversor começará a iniciar outra bomba para adicionar o fluxo necessário que a primeira não era capaz de fornecer. Uma sequência muito semelhante ocorre quando a demanda diminui.

A primeira grande vantagem de usar esse sistema está relacionada à eficiência energética obtida com a aplicação da variação de velocidade em bombas centrífugas. Também há outros benefícios derivados do uso da variação de velocidade e relacionados à obtenção de partidas controladas, o que resulta em um melhor desempenho e maior vida útil de todo o sistema mecânico associado.

É importante considerar que, por meio de partidas diretas, normalmente um motor do tipo assíncrono exigirá cerca de seis a sete vezes a própria corrente nominal, o que também implica projetar sistemas elétricos prontos para lidar com esses níveis de corrente. Portanto, essas partidas controladas eliminam os picos de corrente.

Rodrigo Díaz ressalta que, para alcançar um nível mais alto de disponibilidade, o sistema de transferência síncrona tem muitas variantes. A ideia é incorporar uma partida suave ou um segundo inversor de frequência ao mesmo sistema.

Não há dúvida de que a simplicidade dessa tecnologia permite que o cliente reduza os custos de instalação, diminua os preços operacionais, reduza o investimento em manutenção de motores elétricos e sistemas, diminua o tamanho das salas elétricas, reduza os custos com equipamentos de refrigeração (AA/CC) e tenha menos custos com peças de reposição e ferramentas especiais para manutenção. Tudo isso permite um menor custo total de propriedade.