A Nexa Resources é uma produtora de zinco em larga escala, integrada e de baixo custo, com mais de 60 anos de experiência em ativos de mineração e metalurgia. A companhia tem um perfil proativo e está constantemente procurando novas maneiras de melhorar seu processo. No começo de 2020, ela endereçou um desafio em sua mina de zinco em Vazante, no Brasil, que vem enfrentando uma redução do teor de minério de 12% para 10% na última década. A redução do teor levou a Nexa a explorar alternativas para aumentar a produtividade da planta, com destaque para a etapa classificação, que é fundamental para aumentar a capacidade da moagem.
mai 18, 2021
Nexa Resources adota nova peneira de alta frequência da Metso Outotec em Vazante e aumenta produtividade de circuito de moagem
Peneira da família Ultrafine foi integrada ao hidrociclone no circuito de moagem. A tecnologia de peneiramento otimizou o processamento de minério primário e o reprocessamento de rejeitos, ampliando a produtividade de um de seus circuitos em 7% na planta de concentração de zinco
Classificação em circuito integrado combina hidrociclone e peneira de alta frequência
A Nexa decidiu testar um sistema de classificação mista, integrando hidrociclones com peneiras de alta frequência em um de seus circuitos de moagem, o Circuito C, em um cluster de ciclone e moinho de bolas. A Metso Outotec foi escolhida como fornecedor e parceiro de avaliação. A reconfiguração do Circuito C foi realizada no início de 2020, inclusive com um modelo de try and buy, ou seja, a Nexa testou inicialmente a integração dos equipamentos antes de adquirir a solução.
Em fevereiro, uma peneira UltraFine de 10 decks foi instalada e integrada com o hidrociclones. Durante o período de teste de 10 meses, a classificação mais eficiente resultou no aumento da capacidade de processamento. Isso permitiu que a unidade de Vazante elevar suacapacidade de produção em 24,8 mil toneladas/ano de minério extraído e 1,2 mil toneladas de concentrado de zinco.
Adicionalmente, a mudança no Circuito C resultou no aumento de 7% na capacidade de moagem, o que permitiu não só o processamento do minério primário, como também o reprocessamento de rejeitos. A combinação de hidrociclone com peneira de alta frequência já fazia parte do Circuito W com sucesso e foi implementada também no circuito C, fazendo com que todo o circuito de moagem trabalhasse com sistema de classificação mista com hidrociclones e peneiras.
“Como o Circuito de Moagem W já atuava com peneira de alta frequência, concluímos que a peneira UltraFine da Metso Outotec, que tem o dobro da capacidade de outros equipamentos similares, poderia ser integrada ao processo sem dificuldades”
Adicionalmente, as telas da Metso Outotec foram instaladas na peneira de alta frequência da Nexa em ambos os circuitos de moagem – C e W.
“Ficamos felizes em podermos implementar nossa solução completa de peneiramento de alta frequência no Circuito C de moagem. E a cooperação próxima com a Nexa tem sido um passo importante no desenvolvimento do processo da peneira UltraFine”
É importante lembrar que a classificação tradicional permite o uso apenas do hidrociclone ou da peneira. No entanto, a experiência com o Circuito W já tinha mostrado a vantagem da integração. A conclusão foi validada com simulações laboratoriais e testes industriais, realizados durante o período de avaliação no Circuito C.
Desafios enfrentados conjuntamente garantiram sucesso do projeto
O desafio do teste era que a peneira da Metso Outotec atendesse a demanda de 7% de aumento de produtividade, além de manter o índice granulométrico do material processado. A condução do teste industrial foi coordenada pela área de tecnologia da Nexa Resources, representada pela engenheira de processos, Larissa Rodrigues Demuner. A especialista explica que a granulometria do material influencia diretamente na eficiência da flotação – processo seguinte ao da moagem na concentração do minério de zinco da Nexa, em Vazante.
“O target granulométrico da nossa operação é de 12% de material acumulado na malha de 0,150 mm. É um índice crítico e sabíamos que não adiantaria aumentar o volume de produção sem mantê-lo”
Essa condição foi atendida e comprovou os ganhos no final do processo, mas houve desafios no percurso. O primeiro deles foi o revestimento dos chutes das peneiras. Originalmente de borracha, eles apresentaram desgaste excessivo após os primeiros meses de operação, gerando vazamentos e a consequente perda de produtividade. A solução foi adotar revestimentos com a tecnologia Trellex Poly-cer, da Metso Outotec, que inclui componentes cerâmicos e já são adotados em diversas plantas ao redor do mundo. Os novos revestimentos, mais resistentes, atenderam ao nível de durabilidade esperado pela Nexa.
Outro desafio foi o ajuste de rotação da peneira, de forma a extrair o máximo de capacidade com alta eficiência de peneiramento. Para solucionar essa situação, a ação conjunta das equipes da Nexa e da Metso Outotec foi o de adotar um ajuste gradativo na rotação, por meio de um inversor de frequência.
“Cada tipo de minério possui um comportamento muito específico no peneiramento. Por isso, sempre recomendamos a realização de testes em laboratório”
O terceiro desafio envolveu a disponibilidade operacional do equipamento, pois o minério explorado em Vazante está depositado entre dolomitos (rochas encaixantes de carbonatos de cálcio magnésio). Como a abertura da tela é muito fina (0,18 mm), os carbonatos cristalizam na superfície da tela e tampam os orifícios, acarretando trocas semanais. A rotina consumia 12 horas semanais. Apesar de o circuito não ser paralisado (um sistema de válvulas permite a operação somente com o hidrociclone), o tempo de parada incomodava. Para revolver a questão, a Metso Outotec e a Nexa desenvolveram um novo sistema de fixação para as telas, reduzindo o tempo de troca em mais 50%. Resultado positivo levou à adoção definitiva da peneira de alta frequência
Com os ajustes ao longo do período de try and buy, a Nexa Resources optou pela aquisição definitiva da peneira de alta frequência da Metso Outotec.
“O suporte técnico é um grande diferencial. Se o processo envolvesse apenas a venda da peneira, não teríamos os resultados alcançados, com a combinação de uso do equipamento na planta e a fase conjunta de testes”
Internamente, o projeto foi finalista do Programa de Reconhecimento da Nexa em 2020.
“Ficamos entre os três melhores da companhia e fomos elogiados pela liderança, pela velocidade de implementação e custo-benefício, envolvendo o tipo de contrato e as inovações aplicadas”
Desenvolvimentos futuros
A cooperação entre a Nexa e a Metso Outotec continua e novas maneiras de otimizar o processo estão sendo analisadas. O próximo passo será um teste piloto com processo separados, uma modificação para realizar um bypass.
Além da modificação no processo de classificação da moagem do Circuito C, a Metso Outotec também auxiliou no reparo do moinho de bolas da planta em Vazante. Um exemplo recente envolveu o reparo de um moinho de bolas. O equipamento foi danificado, mas a operação foi reestabelecida em prazo recorte, de menos de 30 dias. A operação de Vazante demandou ainda outras intervenções nos últimos anos, entre elas esteve a troca de telas da peneira pós-britagem, em 2016, quando a empresa aplicou a tecnologia de telas autolimpantes, aumentando a eficiência necessária para o processo.
Números da Nexa
A operação atual da Nexa em Vazante produziu cerca de 370 mil toneladas de concentrado de zinco em 2020, integralmente enviado à planta de Três Marias (MG), com capacidade de processar 3,9 mil toneladas por dia.
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