Grandes negócios

BüKKáBRáNY, Hungria. Oito milhões de anos atrás, uma floresta de ciprestes do pântano de até 40 metros erguia-se acima do que hoje é uma mina a céu aberto de lignito, que fornece combustível para uma das maiores usinas de energia da Hungria.

Primeira do tipo

Devido a que a extração na mina Bükkábrány teve que mudar-se para uma área onde a Mátrai precisava retirar uma grande quantidade de estéril para chegar à fina camada de lignito, a empresa exigiu uma escavadeira única para expandir a capacidade, aumentar a produtividade e diminuir a dependência de onerosas operações com pás e caminhões.

A Sandvik projetou e construiu a PE100, primeira de seu tipo, a maior escavadeira de roda de caçamba compacta do mundo, com uma capacidade teórica de 6.700 metros cúbicos por hora. Com capacidade anual de cerca de 12 milhões de metros cúbicos, a PE100 trabalha em conjunto com o transportador móvel PB100 e possui mais que o dobro da capacidade de extração de lignito das outras escavadeiras utilizadas na Bükkábrány.

Alguns anos trás, arqueólogos descobriram 16 troncos de ciprestes preservados no nível mais baixo da mina Bükkábrány, no nordeste da Hungria.

Enquanto a maior parte da antiga floresta transformou-se em carvão durante o período Mioceno, suspeita-se que uma tempestade de areia cobriu algumas das enormes árvores, evitando que a madeira fossilizasse. É a primeira descoberta na Europa de árvores tão antigas em seu local de origem, o que animou os cientistas, que poderão estudar o clima da Terra durante aquele período.

Quando os troncos foram extraídos de Bükkábrány e transportados para museus para preservação, em 2007, o proprietário da Mátrai Erőmű (usina de energia Matra) encomendou a maior escavadeira de roda de caçamba compacta do mundo (BWE), PE100, e um transportador móvel PB100 da filial austríaca da Sandvik Mining Systems.

A Mátrai opera duas minas a céu aberto para produzir as 8,5 milhões de toneladas anuais de lignito necessárias para o funcionamento contínuo de sua usina de energia de 950 MW, a maior desse tipo em operação na Hungria. A planta produz 15% da demanda de energia da Hungria, uma operação vital em um país de dez milhões de pessoas que depende do gás natural russo e outras importações para 70% de suas necessidades de energia primária.

O lignito, também conhecido como carvão castanho, tem elevado teor de umidade e é usado principalmente como combustível para geração de energia elétrica a vapor.

Sessenta por cento do lignito da Mátrai é extraído da mina de Visonta, a 90 km a nordeste de Budapeste. Com baixo valor de combustão, esse lignito é transportado a uma curta distância até a usina vizinha e misturado com lignito de alto valor de combustão, obtido na mina Bükkábrány, mais recente.

A Bükkábrány iniciou sua produção em 1985, como operações de mineração utilizando pás e caminhões. A Mátrai estreou sua primeira escavadeira no local no início de 1990 para retirar o estéril e acessar o veio subjacente de lignito mais rapidamente.

Devido à mudança da mina para uma área onde a camada de terra que cobre o lignito continua crescendo, a Mátrai buscava uma escavadeira especial para aumentar a produção e a produtividade.

“Nós já tínhamos todos os outros equipamentos na mina”, conta o diretor de mineração estratégica da Mátrai, Barnabás Derekas. “Tínhamos sistemas de correia e um spreader e estávamos à procura de uma máquina grande, porque estava claro que o corte contínuo seria bem mais barato do que as pás carregadeiras e caminhões.”

Planejando uma produção anual de cerca de 12 milhões de metros cúbicos, a Mátrai fez cálculos estimados para o investimento e custos de operação e manutenção de uma nova escavadeira. A empresa iniciou negociações com os fornecedores na Europa, atribuindo diferentes porcentagens de importância a três critérios fundamentais: preço, especificações técnicas e condições de pagamento.

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“Não queríamos a solução mais barata”, diz Derekas. “Desejávamos a melhor solução geral com base em nossas medidas mais importantes. Escolhemos a Sandvik porque oferecia a melhor combinação desses fatores.”

A Mátrai consultou especialistas em projetos complexos de escavadeiras da empresa alemã RWE. Representantes da Sandvik para as diferentes partes da máquina reuniram-se com a Mátrai e a RWE a cada duas semanas por vários meses para planejar os detalhes.

Os componentes para a escavadeira foram fabricados na Hungria e em outros países da Europa. Centro e trinta montadores trabalharam no local diariamente durante nove meses para construir a escavadeira PE100 e o transportador móvel PB100 que a acompanha. Eles entraram em produção antes do previsto, em meados de 2009.

A Mátrai realizou uma série de testes de capacidade e desempenho por períodos diferentes e a máquina atingiu todas as metas estabelecidas no contrato feito dois anos antes.

“A Sandvik construiu uma máquina única para o prazo”, afirma Derekas. “Quando foi finalizada e levada para a mina, começou a funcionar imediatamente e produziu de acordo com os valores combinados. Ficamos muito satisfeitos.”

Em meio a um nevoeiro no começo de uma manhã de inverno, a enorme PE100 de 1.650 toneladas tornou-se visível a medida que o sol se arrastava pra dentro da mina Bükkábrány, dissipando a neblina.

A escavadeira possui uma capacidade teórica de 6.700 metros cúbicos por hora – duas vezes maior que as três escavadeiras menores em operação em Bükkábrány – embora a capacidade real seja limitada pela largura do sistema transportador e pela capacidade do spreader no outro extremo.

Dados técnicos

Escavadeira de roda de caçamba pe100
Peso: 1.650 toneladas
Capacidade teórica: 6.700 metros cúbicos por hora
Largura de corte: 20 metros
Largura do bloco: 40 metros
Comprimento da lança: 28 metros
Diâmetro da roda de corte:
12 metros
Número de caçambas: 16
Volume de cada caçamba:
1,83 metro cúbico
Potência de saída da roda de caçamba: 1.100 kw
Horas de trabalho planejadas por ano: 4.800

A lança de aço da escavadeira tem 28 metros de comprimento e possui uma roda de 12 metros equipada com 16 caçambas. Ela funciona paralelamente a um transportador montado sobre esteiras que supera as grandes mudanças de nível, enviando um adicional de 50 metros de estéril para um dos três sistemas transportadores de Bükkábrány.

A Bükkábrány tem que remover 26 milhões de metros cúbicos de terreno para produzir 3,5 milhões de toneladas de lignito anualmente. Os primeiros 20 metros de estéril são uma mistura de terra e argila úmida e macia. Por baixo há uma camada de areia com uma fina linha de carvão, mas a camada de carvão primário é ainda mais profunda.

A PE100 permite que os operadores selecionem programas específicos para o corte dos diferentes tipos de estéril, já que cada um requer forças de corte e velocidade rotativa únicos.

“É um sistema fácil”, destaca Imre Papp, um operador de escavadeira que trabalha com o sistema desde o início. “As interfaces são simples e tudo é claro para os operadores. Nós nunca tivemos problema com a operação.”

Ao contrário das outras escavadeiras da Bükkábrány, que exigem que o nível de corte seja ajustado manualmente, a solução da Sandvik possui um sistema que permite cortar automaticamente com base em coordenadas de GPS. Engenheiros usam o software AutoCAD para planejar pontos de corte e fazer o upload dos dados para um sistema de GPS na cabine da escavadeira.

“Ao fazer o upload dos dados, configuramos manualmente para o nível zero e a máquina calibra automaticamente”, explica o operador Zoltan Toth.

Um hodômetro na cabine mostra que ela já percorreu 550 quilômetros em menos de quatro anos – a uma velocidade máxima de seis metros por minuto.

“Não temos que nos preocupar com excesso de velocidade aqui”, brinca Toth, causando um sorriso em Simon Csaba, chefe do departamento de manutenção de Bükkábrány.

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Um quadro no escritório de Csaba, a algumas centenas de metros da mina, é estampado com imagens da escavadeira sendo construída e em operação. Do outro lado da sala, seu laptop recebe transmissões ao vivo de parâmetros técnicos da escavadeira e das outras 12 máquinas cujas manutenções são de sua responsabilidade.

“Não temos problemas com a máquina da Sandvik”, conta Csaba. “Na proposta dissemos que queríamos uma solução ‘livre de manutenção’ e esta máquina tem realmente me agradado nesse aspecto. Eu tenho um monte de máquinas para cuidar e essa cumpre com minhas expectativas.”

As reservas comprovadas de lignito da Bükkábrány são de cerca de 400 milhões de toneladas – quase um século de atividade nas taxas de produção atuais – e o sistema da Sandvik ajuda a Mátrai nessa tarefa.

A estrutura principal é projetada para operar por 40 anos e o tempo de vida teórico do rolamento na caixa de câmbio principal da roda de caçambas é de 50.000 horas de trabalho sem manutenção – cerca de 12 anos nas atuais 4.800 horas de trabalho planejadas por ano.

“Nossos sistemas de mineração são criados para durar e esta escavadeira não é exceção”, reforça Claus Butter, engenheiro-chefe da Sandvik para o projeto. “Esta escavadeira está apenas começando seu trabalho em Bükkábrány.”

Texto: Eric Gourley/Foto: Måns Berg

Sandvik Mining