Estudo de Caso de Rolo Ocioso: Reforma de Patio de Estocagem de Minério de Ferro

Um patio de estocagem de minério de ferro enfrentava o mesmo problema de falha todas as estações chuvosas. Rolos travados alteravam o caminho da correia, a correia esfregava a estrutura e as equipes de limpeza passavam turnos removendo derramamentos. O local substituiu 1.400 posições de rolos ociosos em seu transportador terrestre ao longo de seis fins de semana. Os eventos de desalinhamento pararam e a energia específica no motor caiu em cerca de 6 por cento.

Snapshot do Projeto

O Problema: Uma Estação Chuvosa Que Redefine o Transportador

Usinas de manuseio de grãos raramente falham por um evento dramático. Elas falham porque milhares de pequenos componentes se degradam em taxas ligeiramente diferentes e, eventualmente, a máquina deixa de se comportar como no desenho.

Neste patio, a sequência era familiar. Poeira de minério fina e umidade penetravam pastas selantes de rolamentos na trajetória de retorno. Rolos travados então apresentavam uma superfície de resistência maior, então a correia começou a direcionar, e o direcionamento produzia contato na borda, derramamento e mais poeira. Ao final da estação chuvosa, a equipe de manutenção estava trocando rolos reativamente, uma posição de cada vez, e o transportador havia se tornado imprevisível na inicialização.

Três medições justificaram a substituição completa em vez de mais reparos parciais. O arrasto do rolo na trajetória de retorno estava bem acima do valor especificado pelo fabricante. O runout radial em rolos usados havia saído da tolerância. E o ponto de transferência havia desgastado um conjunto de rolos de impacto em questão de meses, porque é onde os pedaços maiores caem.

Por Que Escolhemos uma Reforma Completa em Vez de Reparos Parciais

Três opções foram comparadas.

Continuar substituindo rolos falhos à medida que travam. Excluída. O trabalho reativo nunca alcança um transportador de 2,4 km, e mantém a usina em um estado permanente de renovação parcial, onde um terço dos rolos são novos e o restante são desconhecidos.

Mudar para rolos não metálicos ao longo de toda a linha. Excluída. Carcaças não metálicas resistem à corrosão e têm menos peso, o que se adapta a funções químicas e de fertilizantes, mas esta linha transporta minério em pedaços pesados no ponto de transferência, onde uma carcaça de metal e um rolo de impacto são a resposta correta.

Uma substituição completa com tipos de rolos classificados. Selecionada. Uma especificação para a trajetória de carga, rolos de impacto mais pesados no ponto de transferência e rolos de alinhamento nas duas curvas onde a correia já mostrava um viés.

Os Rolos Ociosos Que Fabricamos

Cada posição foi especificada em vez de ser encomendada apenas por tamanho, porque um transportador usa vários rolos diferentes e os trata de maneira diferente.

Na trajetória de carga, fornecemos o rolo ocioso de aço, construído com runout radial inferior a 0,35 mm e coeficiente de arrasto inferior a 0,010. Esses dois números são o que um transportador sente: baixo runout mantém a correia quieta e alinhada, e baixo arrasto é energia que o motor não precisa fornecer. Citamos uma vida útil projetada de 30.000 horas para essa especificação.

Na torre de transferência, fornecemos o rolo de impacto, com uma carcaça e disposição de rolamentos feitas para a zona de aterrissagem em vez de para operação contínua. A seleção e dimensões dos rolos seguem a prática estabelecida na CEMA 502, e a geometria do nosso rolo está dentro das disposições de rolos da ISO 1537 para transportadores de correia.

Nas duas curvas que haviam mostrado desvio crônico, instalamos o rolo ocioso de alinhamento, que direciona a correia de volta ao centro em vez de depender do operador para corrigi-la. Os ângulos de canalização ao longo do pedido variaram de 20° a 35°.

Instalação: Como o Trabalho Foi Realizado

O programa foi realizado em paradas nos fins de semana ao longo de seis semanas, porque o patio não poderia parar o envio por duas semanas.

Cada fim de semana cobria uma seção, e cada seção seguia a mesma sequência. A equipe trocava posições na ordem ao longo da correia, usando um plano de marcação que fornecemos para que o tipo de rolo, ângulo de canalização e espaçamento fossem corretos em todos os pontos em vez de por memória. Estruturas e suportes foram verificados ao mesmo tempo, porque um novo rolo em uma estrutura curvada sai de alinhamento imediatamente.

Testes e Controle de Qualidade

Verificações de entrada confirmaram dimensões da carcaça, diâmetro do eixo, tipo de rolamento e a tinta nas estruturas. Na produção, o rolo é medido para runout radial e resistência à rotação, e a disposição de selagem é testada com água por 72 horas, que é a verificação que decide se um rolo sobrevive a uma estação chuvosa.

No local, medimos o arrasto em uma amostra de posições instaladas e comparamos com a especificação, verificamos o alinhamento nas duas curvas após a primeira corrida da correia e registramos o alinhamento da correia durante um ciclo completo de carga. A usina mediu a energia específica no motor antes e depois da mudança, e a diferença foi de cerca de 6 por cento a favor da usina. A equipe de manutenção também manteve sua própria lista das causas mais comuns de falha, e nossa página de causas de falha de rolos ociosos apresenta o mesmo padrão.

Resultados: O Que os Números Mostram

Todas as 1.400 posições foram substituídas ao longo dos seis fins de semana, sem tempo de inatividade não programado além das janelas planejadas. O desalinhamento parou, e as horas de limpeza de derramamentos na trajetória de retorno caíram para uma pequena fração da temporada anterior.

A energia do motor diminuiu com o valor de arrasto, que em um transportador de 2,4 km é uma economia contínua em vez de uma única vez. A usina agora realiza uma inspeção programada de rolos contra um mapa escrito em vez de reagir a travamentos, e o depósito mantém um tipo de rolo por classe de posição em vez de uma pilha misturada.

O Que Este Caso Significa para Seu Projeto

Em um transportador longo, os rolos são um sistema, não um consumível. Especifique baixo runout e baixo arrasto para a operação contínua, coloque peso e capacidade de impacto onde o material cai, e controle a correia onde ela já quer desviar.

Produzimos 500.000 rolos por ano em nossas instalações em Jinan sob certificação ISO 9001, ISO 14001, CE e MA, e exportamos para operadores de mineração, energia e portos. Envie-nos seu desenho de correia, função e ângulos de canalização, e contate nossa equipe para um cronograma por posição.