A abrasão extrema estava forçando uma empresa de mineração chilena a trocar válvulas com frequência, aumentando as necessidades de manutenção e criando o risco de paralisações não planejadas.

Valmet ajudou a enfrentar o desafio com uma solução projetada para condições severas de serviço.

Tecnologias avançadas de controle de fluxo podem resolver um problema comum em processos de filtragem-prensa envolvendo materiais abrasivos: o desgaste acelerado das válvulas convencionais, levando a tempos de inatividade não planejados.

Esse foi o desafio enfrentado por uma empresa de mineração chilena, onde a substituição de válvulas era necessária a cada 6.000 ciclos operacionais devido às condições extremas de operação. Um problema recorrente era a necessidade frequente de trocar válvulas ou peças de reposição.

Do ponto de vista dos materiais, as válvulas tradicionais não eram adequadas para operar sob condições de alta pressão, alta abrasão e temperaturas extremas.

Substituições frequentes de válvulas e desgaste dos equipamentos impactaram a eficiência do processo

Além das substituições frequentes de válvulas, ineficiências no controle de fluxo e no desgaste dos equipamentos estavam gerando altos custos de manutenção e paralisações não planejadas, reduzindo a eficiência geral do processo.
Também havia limitações operacionais e riscos de bloqueio do sistema em baixas taxas de fluxo, criando desafios adicionais para a operação confiável.

A solução de válvula cerâmica melhora a durabilidade em serviços severos.

Para enfrentar esses desafios, a Valmet recomendou substituir as válvulas tradicionais por válvulas de esfera cerâmicas, combinadas com controle de fluxo automatizado e inteligente.

Um dos principais diferenciadores das válvulas de esfera da série E da Neles - conforme explica a empresa - é o uso de materiais avançados não metálicos. Esses materiais foram estrategicamente incorporados ao projeto da válvula para resistir às condições extremas e aos altos níveis de abrasão encontrados nos processos de separação sólido-líquido na mineração.

O design baseado em cerâmica foca em maximizar a durabilidade dos equipamentos, permitindo que a válvula opere de forma segura e confiável mesmo sob as condições mais exigentes, como nesta aplicação de mineração.

A resistência inerente ao desgaste da cerâmica reduz significativamente tanto a frequência quanto a gravidade das falhas e da degradação dos componentes. Como resultado, reduz diretamente os custos de manutenção e os requisitos de serviço.

Essa robustez foi comprovada na prática: enquanto materiais convencionais, como elastoméros usados em válvulas de pressão tradicionais, exigiam manutenção a cada 6.000 ciclos, o design cerâmico estendia esse intervalo para 28.000 ciclos operacionais.

"Material cerâmico resiste à abrasão aproximadamente cinco vezes mais antes de precisar de reparos", explica Jonathan Cerezo, líder da equipe do Centro de Serviço de Antofagasta na Valmet Chile.

Ele destaca que o design da válvula Neles E-series incorpora componentes estruturais cerâmicos sólidos em áreas críticas de desgaste, ao contrário de soluções que dependem apenas de revestimentos internos. Segundo ele, essa configuração permite resistência superior à abrasão extrema e garante maior estabilidade operacional. Cerezo enfatiza que o resultado não se deve apenas ao material cerâmico, mas sim à combinação de design, materiais e engenharia de aplicação.

"Esta não é simplesmente uma válvula revestida, mas uma solução especificamente projetada para serviço rigoroso, incorporando componentes cerâmicos sólidos e um projeto de diâmetro total para permitir fluxo irrestrito. Isso melhora a confiabilidade operacional, reduz custos de manutenção e aumenta o tempo de atividade em aplicações de mineração altamente abrasivas." Ele também destaca que o projeto de diâmetro completo minimiza o acúmulo de sólidos, reduz o risco de entupimentos e evita perdas de eficiência – aspectos críticos nos processos de filtragem e no manuseio de polpas.

O controle inteligente de fluxo suportava operação estável e otimização de processos - Cerezo observa que os resultados positivos também foram alcançados pela integração das novas válvulas com controladores modernos de válvulas, que possuem capacidades de diagnóstico e automação de válvulas. Esses incluíam os controladores inteligentes de válvulas Neles NDX and Neles ND9000, bem como a família Stonel Axiom de controladores discretos de válvulas, selecionados conforme apropriado para a aplicação.

Esses controladores de próxima geração fornecem diagnósticos incorporados e possibilitam um controle preciso de fluxo. O uso de automação avançada, com sensores, permite monitoramento contínuo.

O processamento de dados em tempo real garante controle estável do fluxo, permitindo operação contínua e maximizando o desempenho da produção.

Segundo ele, ao aplicar tecnologias automatizadas de controle de fluxo, as usinas de mineração podem melhorar o desempenho geral e alcançar otimização contínua dos processos. Outra vantagem chave é a capacidade de desenvolver soluções personalizadas de controle de fluxo adaptadas para aplicações de mineração – um fator essencial em ambientes operacionais difíceis e variáveis.

"O design personalizado garante desempenho ideal das válvulas em todas as aplicações de mineração, independentemente da gravidade das condições operacionais", conclui Cerezo.