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Um futuro flexível

WALHALLA, EUA. Uma nova planta de britagem móvel de dupla alimentação mais que dobrou a produção, melhorando a qualidade do produto e criando versatilidade sem precedentes para uma das únicas pedreiras estatais nos EUA.

Seis manhãs por semana, dezenas de caminhões passam pela Rock Crusher Road (rua da Britagem de Rochas), que leva ao Condado Oconee.

Localizada fora da cidade de Walhalla, na Carolina do Sul, EUA, perto das fronteiras da Geórgia e da Carolina do Norte, a pedreira de propriedade do governo local produz granito azul, a rocha estadual da Carolina do Sul.

A pedreira produz agregados para as necessidades do governo local que incluem construção de estradas, drenagem e proteção de taludes, mas também atende mais de 600 clientes, que variam de empreiteiras de pavimentação e classificação a residentes rurais que precisam apenas de um pouco de cascalho.

“Conseguimos atender as necessidades do governo e dos cidadãos locais”, afirma o gerente assistente Thom Moxley. “Temos muito orgulho disso.”

Uma antiga planta de britagem deixou a pedreira lutando para suprir a demanda nos últimos anos. A planta estacionária de 30 anos só podia produzir 270 toneladas de rocha britada por hora em plena capacidade, e muitas vezes nem estava funcionando. E o tempo de inatividade não programado afetou a produção.

“Chegamos a um ponto em que estávamos operando a planta para tentar atender as necessidades de produção e não tínhamos tempo suficiente para fazer a manutenção preventiva necessária”, lembra Moxley.

Moxley, colegas da pedreira e o administrador do condado começaram a discutir e pesquisar opções de substituição no início de 2017, comparando plantas estacionárias e móveis. Moxley e o líder da equipe, Billy Buchanan, que começaram a trabalhar na pedreira com apenas seis semanas de diferença, viajaram para a Suécia para analisar uma planta móvel de alimentação dupla em 2017.

“É uma mudança real na maneira de pensar; ao invés de levar a rocha para a planta, você leva a planta até a rocha”, descreve Buchanan. “A eficiência dessa planta era impressionante.”

Em fevereiro de 2018, o Conselho do condado de Oconee liberou US$ 7,5 milhões para melhorias na pedreira. Os colaboradores recomendaram a compra de uma planta móvel de britagem e o condado iniciou um processo de solicitação de proposta (RFP).

Pedreira do Condado Oconee

Em operação desde 1948, a pedreira do condado Oconee ocupa 40 hectares da Carolina do Sul. A pedreira vendeu aproximadamente 480.000 toneladas em 2019 e atuará pelo menos até 2050, com reservas estimadas para durar até cerca de 2100.

A pedreira precisava de uma planta que produzisse pelo menos 590 toneladas de produto por hora, incluindo pelo menos 180 toneladas do agregado #57 de uma polegada.

“Esses eram os rigorosos requisitos que precisávamos atender para que o condado de Oconee aprovasse o investimento”, ressalta Moxley.

A pedreira também exigia que a planta fosse capaz de produzir vários outros produtos, incluindo o #789, enrocamento classe A e areia asfáltica. O britador tinha que atender às especificações do Departamento de Transporte da Carolina do Sul para gradação, para ser usado nas estradas estaduais, e os #57 e #789 também tiveram que atender às especificações estaduais para partículas planas ou alongadas.

Moxley e seus colegas também ficaram intrigados com a flexibilidade de uma planta que permitia à pedreira alternar livremente o fornecimento de energia entre os geradores a diesel integrados e a rede elétrica principal.

“Os equipamentos de alimentação dupla eram muito atraentes, pois podemos ser mais eficientes se usarmos a energia elétrica”, conta. “Mas em alguns momentos ela é cara, então podemos gerenciar as diferentes operações usando diesel no lugar da eletricidade. Dessa maneira não utilizamos a rede elétrica durante os horários de pico. A eletricidade é mais silenciosa, então muitos aspectos nos ajudaram a justificar o sistema de dupla alimentação.”

O Conselho do condado de Oconee concedeu a RFP à Sandvik, cuja solução incluiu uma garantia estendida de cinco anos, suporte de serviço local, inspeções programadas de equipamentos e treinamento abrangente dos operadores.

“Sentimos durante todo o processo que a tecnologia da Sandvik estava na vanguarda e que eles tinham um produto muito durável e robusto”, ressalta Buchanan. “Diversas empresas nos enviaram propostas de suas soluções, e a Sandvik nos enviou quatro opções. A que escolhemos tinha recursos que nunca solicitamos e potencial para crescimento já que, no futuro, a pedreira pode precisar de mais capacidade. A Sandvik já estava pensando nisso.”

A pedreira investiu em uma planta móvel principalmente porque fornece flexibilidade ao projeto. Ela pode ser realocada indefinidamente, permitindo que a pedreira dimensione, brite, peneire e armazene o mais próximo possível da face.

“Não estaremos novamente em uma situação em que temos uma planta estacionária justamente sobre a rocha que precisamos extrair”, afirma Buchanan.

No lugar de levar a rocha para a planta, você leva a planta até a rocha

Moxley espera que a planta também reduza os gastos com diesel na operação.

“Finalmente, quando nossa pedreira utiliza o equipamento que temos, consegue atender aos clientes e diminui a quantidade de caminhões e equipamentos necessários”, conta Moxley. “Quando chegar a hora, podemos simplesmente mudar nossa planta e não precisaremos reprojetar ou começar tudo de novo. Vamos apenas ter uma pegada diferente.”

A Sandvik projetou a nova planta móvel diesel-elétrica em uma tensão de 480V e frequência de 60 Hz para trabalhar com a energia elétrica da rede estadunidense.

O condado atualizou o sistema elétrico para fornecer a tensão necessária para suportar a nova planta móvel, que foi comissionada em novembro de 2019 e consiste em um britador móvel primário de mandíbulas Sandvik UJ640, um britador cônico secundário Sandvik US550E, um britador cônico terciário Sandvik UH550E, duas peneiras duplas Sandvik QA441e e três empilhadeiras móveis. Todos os britadores móveis contam com a renomada tecnologia de britagem da Sandvik.

“Cada um desses modelos foi considerado para um cenário de crescimento e para poder se conectar com outras peças de outros modelos que possam ser adicionados à nossa planta, por isso foi um processo muito bem pensado por toda a equipe da Sandvik”, destaca Moxley. “A Sandvik garantiu que a mandíbula não seria o gargalo em nossa operação. Podemos realmente crescer nos próximos anos. Queríamos cerca de 590 toneladas por hora, o que seria mais do que o dobro do atual, e acreditamos em 770 toneladas para o futuro.”

O Sandvik UJ640 da pedreira possui uma extensão de transportador do alimentador opcional de 18 m3 para permitir carregamento mais rápido e fornecer uma pilha maior –que garantirá alimentação contínua da mandíbula de eixo único Sandvik CJ615 de 1.500 por 1.100 mm, maximizando o rendimento e a eficiência. A unidade também é equipada com rompedor e braço Sandvik opcionais para remover obstruções e rochas.

“É uma mandíbula muito profunda que pode acomodar uma rocha de 97 cm”, afirma. “O projeto foi feito de tal maneira que toda a vibração é absorvida pelo sistema de trilhos. E, como é grande e não precisa trabalhar tanto quanto uma mandíbula comum, executa seu trabalho sem muito esforço. A mandíbula poderia até ter uma escavadeira maior para alimentá-la. Ela está produzindo muito rapidamente.”

Até a pedreira abrir a face, o material da mandíbula é transportado até uma pilha, onde uma grande carregadeira sobre rodas alimenta o Sandvik US550E. O sistema de inteligência e intertravamento do britador secundário é integrado ao sistema de controle de regulação automática de configuração (Automatic Setting Regulation – ASRi) da Sandvik para automatizar a otimização do processo e ajudar a prever problemas de manutenção, maximizando o tempo de atividade.

<p>O material produzido pela nova planta móvel é mais cúbico, o que é essencial para a sustentabilidade das estradas.</p>

O material produzido pela nova planta móvel é mais cúbico, o que é essencial para a sustentabilidade das estradas.

“Você realmente pode configurar e esquecer a planta da Sandvik”, ressalta Buchanan. “Confiamos que o sistema ASRi nos ajudará no monitoramento. Ele facilita muito. Existem poucas tarefas manuais que precisamos realizar e todas estão disponíveis com a tecnologia oferecida pela Sandvik.”

O Sandvik US550E é alimentado pelo Sandvik UH550E. Ambos possibilitam que a pedreira produza o produto final.

“Nem precisamos pressionar nossas peneiras, o que nos dá ainda mais versatilidade”, conta Moxley. “Na verdade, estamos até pensando em adicionar um ou dois produtos que ainda não produzimos.”

Não apenas as taxas de cominuição dos britadores secundários e terciários impressionaram a pedreira, mas Buchanan, que supervisiona o programa de controle de qualidade, afirma que o produto gerado pela nova planta móvel é mais cúbico – uma característica essencial para a sustentabilidade das estradas.

“Temos que atingir nossos objetivos de produção, mas também é igualmente importante não ser um produto plano ou alongado, pois temos vários estudos que mostram que as estradas se deteriorarão muito mais rapidamente se usarem esse tipo de material. O alimentador nos equipamentos Sandvik possui um sensor de nível que elimina a possibilidade de erros humanos. Ele sempre fornecerá ao britador a mesma quantidade de rocha necessária para garantir que está britando e obtendo um produto cúbico. Com a planta antiga, era simplesmente impossível”, ressalta Buchanan.

A capacidade de alimentar de maneira mais eficiente os novos britadores praticamente eliminou o problema.

“A taxa de uniformidade e alongamento em nossa antiga planta era de aproximadamente 14%”, lembra Buchanan. “Com o equipamento Sandvik, estamos em torno de 4%. Uma enorme melhoria.”

Um chute divisor ​​montado na parte traseira de duas peneiras Sandvik QA441e separa o material do britador terciário e, em conjunto com o sistema patenteado Doublescreen, permite que a pedreira produza o #57 e o #789 simultaneamente.

Thom Moxley, gerente assistente da pedreira do condado de Oconee.

Thom Moxley, gerente assistente da pedreira do condado de Oconee.

Cada uma das três empilhadeiras móveis de 24 metros cria, depois, uma pilha de 5.400 toneladas. “Isso reduz a necessidade de mover o produto”, explica Moxley. “Podemos vender diretamente das pilhas”.

Dois meses após o descomissionamento da obsoleta planta estacionária, Moxley afirma que a nova planta móvel está proporcionando versatilidade sem precedentes para a pedreira.

“Podemos nos concentrar nos produtos e levar os materiais em uma direção diferente para otimizar a produção”, explica Moxley. Diariamente, descobrimos coisas novas que agora somos capazes de fazer. A tecnologia moderna é incrível. Temos muita sorte agora de ter uma nova planta que pode mais do que dobrar a produção.”

Buchanan reforça os sentimentos de Moxley. “Procurávamos melhorar a pedreira por meio da tecnologia e acho que é isso que temos com a Sandvik”, destaca Buchanan. “Fiquei muito satisfeito. A Sandvik foi fantástica desde o início e estou muito confiante com nossa parceria no futuro. Examinamos várias empresas e ela tinha os melhores produtos. Além disso, acredito que temos um parceiro que nos acompanhará pelas próximas décadas.”