Aspiração de pó em fundições

Percorrer uma fundição é percorrer uma sucessão de focos de pó distintos. A fusão gera fumos metálicos e gases quentes. A moldagem e a preparação de areia liberam sílica. A desmoldagem ou shakeout é o ponto mais agressivo de todos: quando o molde é quebrado para extrair a peça, libera-se um pó abundante, quente e fortemente abrasivo. A recuperação de areia volta a gerar pó de sílica, e a rebarbação e o jateamento produzem uma mistura de óxido metálico e finos. Cada um desses focos tem uma vazão, uma temperatura e uma granulometria próprias, e nenhum se capta bem com o critério pensado para outro. Por isso o primeiro passo não é escolher um coletor, mas mapear os focos.

Em uma fundição o risco dominante para a saúde não é a explosão: é a sílica cristalina. A areia de moldagem é sílica, e cada vez que se fratura —na moldagem, na desmoldagem, na recuperação— libera partícula respirável. Inalada de forma prolongada, essa fração fina provoca silicose, uma doença pulmonar irreversível, e os limites de exposição admissíveis são muito baixos. A hierarquia de controle é clara: a captação na fonte é o controle de engenharia primário, e o equipamento de proteção respiratória é a última barreira, não a primeira. O detalhe do EPI do operador desenvolve-se no artigo de proteção do operador.

O ar aspirado na fusão e na desmoldagem não chega à temperatura ambiente: chega quente e, muitas vezes, arrasta faíscas. Esse calor e essas faíscas condicionam o meio filtrante e, na prática, descartam um cartucho padrão nesses pontos. Antes de o gás chegar ao coletor é preciso baixar sua temperatura e separar as faíscas, com um pré-separador, um ciclone ou um pré-faíscas conforme o caso. Ignorar a temperatura do foco é o erro que faz falhar —ou incendiar— um coletor bem dimensionado em todo o resto.

Não há uma só tecnologia para toda a fundição: há uma para cada foco. A desmoldagem e a recuperação de areia, com sua carga alta de pó grosso e quente, pedem um coletor de mangas com pré-separação. O jateamento e a rebarbação, com pó fino e seco, resolvem-se melhor com um coletor de cartucho. E a fundição de alumínio ou magnésio acrescenta um fator que muda tudo: seu pó é um metal combustível, e aí a captação entra no terreno da filtração úmida e do risco de explosão. A decisão entre cartucho e mangas desenvolve-se em seu próprio artigo, e o mecanismo de explosão dos pós metálicos, no artigo correspondente.

Em uma fundição o material que a aspiração retira tem dois destinos, e nenhum é indiferente. Por um lado, boa parte do que se capta são finos de areia de moldagem degradados: uma captação bem projetada não compete com o sistema de recuperação de areia, o complementa, retirando os finos que já não contribuem para a mistura e que, se permanecem em circulação, deterioram a qualidade do molde e aumentam o consumo de areia nova. Por outro, o que chega ao coletor não deve terminar na atmosfera: muitas fundições operam com vizinhança próxima e sob limites de emissão de material particulado, e é o dimensionamento correto e o estado do meio filtrante que sustentam esse cumprimento ao longo do tempo. Definir bem a captação, então, impacta ao mesmo tempo no custo da areia e na licença para operar.

Em uma fundição não se compra «um aspirador»: projeta-se um sistema por etapas. Definir o contaminante e a temperatura de cada foco —sílica na moldagem, fumos e gases quentes na fusão, pó abrasivo na desmoldagem— é o que determina a tecnologia correta em cada ponto. Um coletor escolhido sem essa análise prévia pode estar bem dimensionado em vazão e ainda assim falhar: saturar pela temperatura, deixar passar sílica ou não acompanhar a recuperação de areia. O projeto começa pelo mapa de focos, não pelo equipamento.