Nexa adota bomba da Metso Outotec em Três Marias

A unidade da Nexa Resources em Três Marias (MG) é uma das instalações da multinacional brasileira focada na produção de zinco. O processo envolve a hidrometalurgia do minério, o que significa uma planta que precisa transportar polpa contendo sólidos e muitas vezes extremamente ácida e com altas temperaturas ao longo de centenas de metros de tubulações. Esse transporte é realizado por meio de bombas centrifugas e/ou de deslocamento positivo que, salvo exceções, só devem ser paralisadas em condições controladas. Mas não era o que ocorria na unidade no final de 2018: a produção era parcialmente interrompida, em média, a cada 30 dias pela quebra do mancal e do eixo de uma bomba com vazão de 280 m3/h.

A falha recorrente tinha duas implicações para a Nexa: influenciava na operação da hidrometalurgia, comprometendo a produção, e tinha se transformado numa ocorrência de manutenção corretiva, quando o ideal é que problemas do tipo não ocorram ou, caso ocorram, sejam identificados com antecedência e permitam sua correção durante as paradas programadas. Por ser um equipamento de geração anterior, a bomba também apresentava peças mais pesadas do que os equipamentos recentes e tinha um maior número de componentes. Em resumo: a manutenção era mais complexa do que a adotada em modelos mais recentes de bombas.

A identificação dos problemas foi feita pela equipe da Nexa, liderada pelo engenheiro Jean Deybe Pereira do Nascimento, responsável pela iniciativa de testar outro modelo de equipamento com vazão similar e que apresentasse um eixo mais curto, e com resistência mecânica superior ao da bomba com problemas. “Trabalhamos em conjunto para identificar o modelo mais adequado, inclusive com especificação de material para atender as características corrosivas da polpa transportada”, explica Nascimento.

Eixo da nova bomba é mais curto e com aço de maior dureza

Acionada pela Nexa, a Metso Outotec fez inicialmente um levantamento das condições de operação da bomba. A ideia era descartar a operação em si como origem da falha e confirmar o problema no equipamento, o que de fato aconteceu. Confirmada a origem – a maior deflexão do eixo da bomba – apresentou-se a proposta de substituição do equipamento por um modelo moderno, com projeto diferenciado, e que ocupa um espaço menor na planta. O sistema de montagem e desmontagem mais simples também foi considerado. Além de interromper o problema, a nova bomba atingiu uma vazão 300 m3/h, superando a capacidade do modelo do concorrente até então empregado. 

Com o resultado, positivo, a Nexa adotou o mesmo modelo de bomba para outras áreas da planta – que tem um parque de aproximadamente 600 equipamentos desse tipo. As novas unidades, no entanto, seguiram as especificações desenvolvidas pela Metso Outotec durante os testes, atendendo aos requisitos técnicos especificados por Nascimento. “A Metso Outotec se estruturou para a fundição de bombas ideais para a polpa abrasiva. Hoje são mais de sete delas funcionando em áreas como o repolpamento e no espessador”, detalha. Nascimento destaca ainda que o teste e a adoção do equipamento em Três Marias levou a habilitação da tecnologia para outras unidades da Nexa.

Eduardo Orsi, gerente de Vendas e Aplicação da área de bombas da Metso Outotec destaca que a consultoria in loco na Nexa permitiu a seleção do modelo da bomba conforme as condições indicadas pela empresa e considerando as características de corrosão, erosão e de temperatura do líquido bombeado, entre outros fatores. “Como a bomba anteriormente adotada tinha um comprimento de eixo, em balanço, entre o rotor e rolamento maior, ele estava mais sujeito à deflexão, causando a quebra constante. Já a HM 150, nosso modelo de bomba, o comprimento do eixo, em balanço, é inferior causando uma menor deflexão reduzindo substancialmente o risco de quebra do eixo”, explica. Segundo a análise técnica realizada em conjunto, as ocorrências de quebra dos eixos aconteciam próximo à rosca de fixação no rotor, confirmando a principal origem do problema.

HM 150 da Metso Outotec opera com plena vazão e sem quebras no eixo

“A abordagem de engenharia pensada com a Nexa não se limitou à escolha de um modelo mais adequado mecanicamente falando. Também optamos por adotar uma metalurgia diferenciada para o eixo, cuja características mecânicas são superiores ao da bomba existente”, explica Orsi. O modelo da HM 150 comprado pela metalúrgica também foi produzido com um material construtivo diferente, saindo da liga convencional (alto cromo) e seguindo a liga CD4MCuN indicada pela Nexa, para atender as características da polpa bombeada nas unidades de concentração de zinco.

A HM 150 apresenta ainda um design que facilita as operações de manutenção rotineiras. Tem menos componentes que o modelo substituído e recursos que facilitam as intervenções. É um equipamento de baixo custo e com sobressalentes que acompanham essa tendência.

“As bombas são um bem substancial para nosso processo, que é basicamente hídrico, consistindo em transportar os fluídos de um ponto para o outro”, explica Nascimento. “Operamos com equipamentos de pequeno e médio portes, mas que transportam polpas e soluções ácidas e quentes, ou seja, em condições severas”, complementa. “O atendimento da Metso Outotec surpreendeu quanto aos prazos e à garantia de qualidade”, finaliza.

Sobre a Nexa

A Nexa Resources é uma das maiores mineradoras de zinco do mundo, além de produzir cobre e chumbo. Atua há mais de 60 anos nos segmentos de mineração e metalurgia, com operações localizadas no Brasil e no Peru e escritórios em Luxemburgo e Estados Unidos, fornecendo seus produtos para todos os continentes do mundo. Seus colaboradores atuam, todos os dias, focados na construção da mineração do futuro, para ser cada vez mais sustentável, inovadora e com as melhores práticas de segurança e respeito às pessoas e ao meio ambiente. Desde 2017, suas ações são negociadas nas Bolsas de Valores de Nova York e Toronto, sendo seu acionista majoritário a Votorantim S.A.

Para mais informações sobre a Nexa acesse www.nexaresources.com