Aspiração de pó em mineração

Uma operação de mineração gera pó em dois mundos distintos. No circuito de processo —britagem (trituração) primária e secundária, peneiramento, pontos de transferência de correias, pilhas e carregamento de caminhão ou trem— o pó é abundante, grosso e abrasivo, e as vazões são grandes. Nos laboratórios metalúrgico e químico, por sua vez, o pó é fino, a escala é menor e as exigências são outras: precisão analítica e ausência de contaminação entre amostras. Uma mesma jazida precisa, portanto, de sistemas dimensionados com critérios diferentes conforme o setor.

É o fator que mais erros produz e o que menos se contempla. A densidade do ar cai com a altitude: a 4.000 metros fica em torno de 60% da do nível do mar, e segue caindo acima dessa cota. Como as curvas dos ventiladores são publicadas em condições padrão —nível do mar e temperatura normalizada—, um equipamento escolhido por catálogo movimenta muito menos massa de ar do que indica sua ficha, e a captação não basta apesar de que “os números fechavam”. Corrigir por altitude não é um ajuste menor nem uma regra de três: é a diferença entre um sistema que funciona e um que foi bem comprado e rende mal.

Um caso a 4.500 metros. Na mina Veladero (Minera Andina del Sol, San Juan), a CYM instalou dois coletores de cartucho —de 288 e 384 m³/min— para a captação de pó dos laboratórios metalúrgico e químico. Nessa altitude nenhum equipamento pode ser selecionado por catálogo: o conjunto ventilador–motor exige um critério de dimensionamento próprio, que a CYM desenvolveu a partir de sua própria pesquisa de engenharia para operações de altitude. Os equipamentos incorporam ainda controle automático de vazão, que sustenta a captação à medida que o filtro se carrega e reduz o consumo quando nem todos os pontos de aspiração estão ativos.

Em um laboratório de mineração o pó compromete algo mais que a saúde: compromete o resultado do ensaio. A preparação de amostras —britagem, pulverização, peneiramento, quarteamento— gera pó fino que, se não for captado na fonte, se deposita em superfícies e equipamentos e acaba contaminando a amostra seguinte. Em uma operação onde os teores do minério definem decisões de milhões de dólares, a contaminação cruzada entre amostras não é um problema de organização, mas de confiabilidade analítica. Por isso a captação em laboratório exige alta eficiência sobre partícula fina e captação pontual em cada equipamento, mais do que grandes vazões.

O pó de minério é abrasivo, e um sistema de aspiração mal projetado consome a si mesmo. A erosão ataca as curvas e as derivações dos dutos, o rotor do ventilador e o próprio meio filtrante, com perdas de espessura que terminam em perfurações e vazamentos. O controle passa por manter as velocidades de duto dentro de uma faixa que arraste o material sem erodir, e por prever espessuras e proteções nos pontos críticos. Quando a carga de material grosso o justifica, incorpora-se ainda uma pré-separação por ciclones, conforme o requerimento de cada operação.

A rocha contém sílica cristalina, e ao ser britada, moída ou pulverizada libera partícula respirável cuja inalação prolongada provoca silicose, uma doença pulmonar irreversível. Está presente em todo o circuito e também na preparação de amostras do laboratório. A ordem de controle é a que corresponde a qualquer risco higiênico: a captação na fonte é o controle de engenharia primário, e o equipamento de proteção individual é a última barreira, não a primeira. O equipamento de proteção respiratória do operador é desenvolvido no artigo específico.

Na alta cordilheira e na puna a água é um recurso crítico, sujeito a licença social e a restrições de uso. Isso condiciona as soluções: tanto a supressão de pó por aspersão quanto a captação por coletor de pó úmido implicam um consumo difícil de justificar nesses locais. A filtração seca bem dimensionada —com o meio filtrante adequado e um sistema de limpeza que sustente a vazão— é, na maioria dos casos, a resposta razoável. O coletor de pó úmido fica reservado a situações em que o tipo de pó o exige, conforme desenvolvido no artigo correspondente.

Na mineração a tecnologia de filtração raramente é o problema: o problema é o contexto em que ela é instalada. A altitude obriga a corrigir o cálculo, a abrasividade do minério obriga a projetar contra o desgaste, e a convivência de focos muito diferentes —da britagem ao laboratório— obriga a dimensionar por setor e não em bloco. Um sistema pensado com esses três critérios é o que segue captando aos cinco anos; um escolhido por catálogo começa a falhar muito antes.