Cartucho de mancais para bombas de polpa em minério de ferro Carajás e Itabira

Conjunto completo de mancais (bearing assembly) para bombas Warman AH, AHR e HH, Metso HM e KSB GIW LCC que operam no circuito de beneficiamento de itabirito e hematita em Carajás-PA, Itabira-MG, Brucutu e Mariana. Eixo forjado SAE 4140, dois rolamentos SKF Explorer ou FAG Schaeffler, selo labirinto em aço inox 316 e tampas em ferro fundido ASTM A536. Vida útil observada de 24 a 36 meses em Mina N4-E e de 30 a 42 meses em Marabá. Estoque dedicado em Vitória-ES, envio rápido para Barcarena-PA, Itaguaí-RJ e o Complexo de Itabira.

Por que o cartucho de mancais é um ponto crítico em Carajás e Itabira

O circuito de polpa em Carajás-PA e no Quadrilátero Ferrífero-MG opera em condições que destroem mancais comuns. Temperatura ambiente de 32 a 38°C, poeira de minério de ferro em suspensão, vibração constante do desbalanceamento hidráulico da polpa a 70% de sólidos, e picos de pressão na tubulação de rejeito. O cartucho de mancais desta linha foi dimensionado a partir de dados de paradas programadas em três plantas da Vale entre 2022 e 2025.

Carajás-PA (Mina N4-E, Marabá)

Plantas que processam itabirito compacto com 68 a 72% de sólidos na polpa de underflow. Temperatura ambiente elevada, água de processo com pH 7 a 8,5. Frete dedicado de Vitória-ES para Vila do Conde em Barcarena-PA, depois BR-155 até Parauapebas. Estoque separado para paradas curtas de 8 horas.

Itabira e Congonhas-MG

Circuito de itabirito pobre e hematita compacta do Complexo de Itabira. Polpa com partículas de até 12 mm, picos de pressão acima de 40 mca na descarga. Cartucho sai do nosso estoque pelo porto de Itaguaí e sobe pela BR-040, com entrega em 5 a 7 dias úteis para o Complexo de Itabira.

Brucutu e Mariana-MG

Plantas de rejeito espessado com bombas acima de 250 kW. Solicitação de cartucho com selo labirinto reforçado e graxa de alta viscosidade por causa da temperatura ambiente elevada. Vida útil observada em Brucutu: 30 a 42 meses com manutenção preventiva trimestral.

Rastreabilidade por peça

Cada eixo recebe número de série gravado a laser e acompanha MTC EN 10204 3.1 com composição química, ensaio de tração e liquido penetrante. Relatório de balanceamento dinâmico G2.5 emitido antes do embarque. Aceito pelo cadastro de fornecedores da Vale, CSN e Anglo American.

Especificações do cartucho de mancais para minério de ferro

O conjunto padrão inclui eixo, dois rolamentos de rolos cônicos, selo labirinto, defletor de pó e tampas laterais. Opções de upgrade para plantas com temperatura ambiente alta ou polpa muito abrasiva.

Configuração padrão

Eixo
Aço SAE 4140 forjado e normalizado, dureza 28-32 HRC
Rolamentos
SKF Explorer ou FAG Schaeffler, dois rolos cônicos
Selo
Labirinto aço inox AISI 316 com barreira de graxa
Tampas
Ferro fundido ASTM A536 Grau 80-55-06
Vida útil típica
24-36 meses em Carajás N4-E
Aplicação
underflow de ciclone, alimentação de moagem

Configuração heavy-duty

Eixo
Aço SAE 4340 forjado, dureza 32-36 HRC, melhor resistência à fadiga
Rolamentos
SKF Explorer série pesada com folga C4
Selo
Labirinto + retentor auxiliar de viton
Graxas
Shell Gadus S2 V100 ou Mobil Polyrex EM
Vida útil típica
30-42 meses em Marabá
Aplicação
rejeito espessado, linha de disposição final

Configuração para HPML

Eixo
SAE 4140 com tratamento térmico de revenimento duplo
Rolamentos
FAG com jaula de latão usinado, melhor dissipação térmica
Selo
Labirinto triplo com dreno para água contaminada
Ventilação
Defletor de poeira em aço inox 304 com tela filtrante
Vida útil típica
20-28 meses em ambiente HPML
Aplicação
usinas com polpa acima de 78% de sólidos

Tamanhos de bomba compatíveis com mineração de ferro brasileira

Fabricamos cartuchos para os modelos mais usados em Carajás-PA, Itabira-MG e Brucutu. Dimensional segue catálogo OEM com tolerância apertada para garantir encaixe direto no pedestal sem ajuste.

Modelo da bomba Tamanho (polegadas) Aplicação em minério de ferro Configuração recomendada
Warman 4x3 C-AH 4x3 Cyclone feed, classificação Padrão
Warman 6x4 D-AH 6x4 Rougher, alimentação de moinho Padrão
Warman 8x6 E-AH 8x6 Underflow de ciclone, concentrado Heavy-duty
Warman 10x8 F-AH 10x8 Disposição de rejeito, linha principal Heavy-duty
Warman 12/10 ST-AH 12x10 Longa distância, alta pressão Heavy-duty
Metso HM 6x4 6x4 Rougher Vale, alimentação de filtro Padrão
Metso HM 8x6 8x6 Concentrado, underflow espessador Heavy-duty
KSB GIW LCC 8x6 8x6 Linha de rejeito em Mariana Heavy-duty
Warman 8x6 E-HH 8x6 HH Head alta, polpa densa HPML

Como escolher a configuração certa para cada ponto do circuito

A escolha depende da posição da bomba no fluxo, da temperatura ambiente e da concentração de sólidos. Engenheiros de manutenção pedem cotação errada quando tratam underflow de ciclone igual a rejeito espessado. Esta seção ajuda a evitar isso.

Use a configuração padrão quando:

  • A bomba trabalha no overflow de ciclone ou na alimentação de flotação
  • Concentração de sólidos entre 55 e 65%
  • Temperatura ambiente abaixo de 32°C
  • Bomba fica em área coberta com ventilação
  • Objetivo de 24 a 30 meses entre revisões
  • Orçamento limitado e várias bombas iguais na planta

Use a configuração heavy-duty quando:

  • A bomba trabalha no underflow de ciclone ou na descarga do moinho
  • Concentração de sólidos entre 65 e 75%
  • Temperatura ambiente acima de 33°C
  • Vibração média acima de 4 mm/s no pedestal
  • Objetivo de 30 a 42 meses entre revisões
  • Plantas que aceitam pagar 18 a 22% a mais pelo upgrade de eixo SAE 4340

Use a configuração HPML quando:

  • A bomba trabalha em rejeito espessado ou na linha de disposição final
  • Concentração de sólidos acima de 75%
  • Temperatura ambiente acima de 35°C por longos períodos
  • Presença de poeira grossa de minério na ventilação do mancal
  • Polpa com presença de fragmentos de minério de 10 a 25 mm
  • Custo de parada não programada acima de R$ 1 milhão por hora
  • Localização remota com troca só possível em paradas longas a cada 30 meses

Para casos extremos com polpa acima de 80% de sólidos ou temperatura acima de 95°C no selo, fabricamos cartucho com refrigeração forçada por ventilação acoplada. Esse projeto eleva a vida útil em até 40%, mas exige cotação separada e prazo de 8 a 10 semanas. Fale com nosso time técnico antes de fechar a especificação.

Procedimento de instalação do cartucho de mancais em campo

Sequência usada pelas equipes de manutenção de Carajás e Itabira. Instalação bem feita devolve a bomba à curva original de vazão e pressão, sem gerar calor extra no mancal nas primeiras 200 horas.

1. Preparação do pedestal

Bloqueie o motor na chave seccionadora e trave o eixo da bomba. Limpe a base do pedestal com estopa e solvente, remova graxa velha e incrustações. Verifique o alinhamento do pedestal com nível de bolha e relógio comparador, target de 0,05 mm por metro. Parafusos de ancoragem devem estar apertados no torque especificado pelo fabricante.

2. Recebimento do cartucho

Inspecione a embalagem do cartucho antes de abrir. Veja se há marcas de impacto ou exposição a chuva. Confira o número de série do eixo com o packing list e guarde o relatório de balanceamento. Se o cartucho veio pré-montado da fábrica, mantenha a proteção do selo labirinto até o momento de instalar no pedestal.

3. Encaixe no pedestal

Posicione o cartucho sobre o pedestal usando talha ou ponte rolante. Alinhe os furos de fixação com os prisioneiros do pedestal. Aperte os parafusos no padrão estrela, com torque de 180 Nm para M16 e 320 Nm para M20. Conecte a tubulação de graxa automática se a planta usar sistema centralizado.

4. Acoplamento e teste

Acople o eixo do cartucho ao eixo do motor com luva elástica ou acoplamento rígido, conforme projeto. Faça o alinhamento a laser com target de 0,05 mm de desalinhamento. Teste a bomba com água limpa por 30 minutos, monitorando temperatura do mancal (deve ficar abaixo de 60°C) e vibração (abaixo de 3 mm/s). Só então conecte ao circuito de polpa de minério de ferro.

Sinais de que o cartucho de mancais precisa ser substituído antes da parada programada

Em Carajás, uma parada não programada de 6 horas em uma linha de rejeito custa acima de R$ 5 milhões em produção perdida. Detectar o problema com antecedência é a forma mais barata de evitar isso.

Temperatura do mancal lado polpa

Termômetro infravermelho ou PT-100 mostra temperatura acima de 75°C em operação estável, contra 55 a 65°C em cartucho novo. Aumento progressivo de 5 a 8°C por mês indica perda de graxa ou desgaste dos rolos cônicos. Agende a troca na próxima janela de manutenção.

Vibração crescente no pedestal

Acelerômetro portátil mostra velocidade RMS acima de 6 mm/s no eixo, contra 2 a 3 mm/s em cartucho novo. Aumento progressivo indica pista do rolamento com defeito ou desbalanceamento do próprio eixo. Pare a bomba antes que o dano chegue ao selo labirinto.

Graxa escurecida no respiro

Se a graxa que sai pelo respiro do mancal aparece escurecida com partículas metálicas, o selo labirinto não está mais contendo o lubrificante e o eixo puxou poeira de minério para dentro. Inspeção visual pela tampa do mancal confirma a hipótese em minutos.

Folga axial no eixo

Relógio comparador mostra folga axial maior que 0,20 mm quando o eixo é empurrado para a frente e para trás manualmente. Isso indica que a pré-carga dos rolamentos cônicos acabou e os rolos já não estão em contato firme com as pistas. Troca na próxima janela.

Por que escolher nosso cartucho de mancais para minério de ferro?

Engenheiros de compra do setor de mineração já conhecem o dilema: peça OEM com prazo longo e preço alto, ou fornecedor de fundo de quintal que entrega rápido mas falha em três meses. Trabalhamos no meio termo: cartucho com eixo forjado certificado, dimensional conferido em gabarito, balanceamento dinâmico G2.5 e preço 30 a 55% abaixo da peça OEM Warman e Metso, sem abrir mão da rastreabilidade que a auditoria interna exige.

  • Economia comprovada: 30 a 55% frente ao OEM Warman e Metso, com eixo SAE 4140 forjado e MTC EN 10204 3.1.
  • Três configurações: padrão, heavy-duty e HPML conforme ponto do circuito.
  • Estoque em Vitória-ES: tamanhos 4x3 a 8x6 AH prontos em 5 dias úteis.
  • Engenharia reversa: reproduzimos cartuchos de modelos descontinuados em 5 a 7 semanas.
  • Suporte técnico local: engenheiro de aplicação que entende o circuito da Vale, CSN e Anglo.
  • Garantia de 18 meses: cobre defeito de fabricação e desgaste prematuro por liga incorreta.

Processo de aquisição

  1. Envie o modelo da bomba e a referência do cartucho atual por e-mail ou WhatsApp.
  2. Confirmação técnica pelo nosso engenheiro de aplicação em 1 dia útil.
  3. Cotação formal com preço em USD ou BRL, prazo de entrega e condição de pagamento.
  4. Pedido de compra e produção em 4 a 6 semanas, dependendo do tamanho e da configuração.
  5. Envio por rodoviário, marítimo ou aéreo, com nota fiscal e documentos de exportação.
  6. Pós-venda com garantia de 18 meses e suporte técnico gratuito por telefone ou WhatsApp.

Atendemos Vale, CSN, Anglo American, Bamin, Samarco e mineradoras de médio porte em todo o Brasil. Fale com nosso time técnico para especificar a configuração correta do seu próximo cartucho de mancais.

Perguntas frequentes sobre cartucho de mancais para minério de ferro

O que é o cartucho de mancais de uma bomba de polpa e por que ele falha com tanta frequência em Carajás?

O cartucho de mancais (bearing assembly) é o conjunto que sustenta o eixo da bomba na extremidade oposta à polpa. Ele reúne o eixo forjado, dois rolamentos de rolos cônicos, o selo labirinto, as tampas laterais e os dispositivos de fixação. Em Carajás, esse conjunto opera em condições severas: temperatura ambiente de 32 a 38°C, poeira de minério que entra pela ventilação, e vibração constante vinda do desbalanceamento hidráulico da polpa de itabirito. Quando o operador detecta ruído no mancal ou aumento de temperatura acima de 75°C, o conjunto já perdeu a pré-carga e a substituição precisa ser feita na próxima janela. A média de vida útil observada nas usinas da Mina N4-E gira entre 24 e 30 meses, e cai para 18 a 24 meses nas plantas que operam com rejeito espessado.

O cartucho de mancais é compatível com bombas Metso HM 8x6 usadas na Vale?

Sim. Fabricamos cartuchos para Metso HM 4x3, 5x4, 6x4, 8x6 e 10x8, modelos comuns nas plantas da Vale em Carajás, Brucutu e Itabira. O dimensional segue o catálogo Metso com tolerância de ±0,05 mm no diâmetro do assento do rolamento e ±0,10 mm no comprimento do eixo. Cada eixo passa por usinagem de precisão, balanceamento dinâmico classe G2.5 e ensaio de liquido penetrante na região do assento do retentor. Para modelos descontinuados como o HM 12x10 antigo ou o HM 14x12 de 1998, fazemos engenharia reversa a partir da peça usada em 5 a 7 semanas.

Qual a diferença entre rolamento SKF e FAG no cartucho de mancais para minério de ferro?

Os dois são marcas premium e ambos funcionam em minério de ferro. A escolha depende do que a equipe de manutenção já conhece. SKF Explorer tem geometria dos rolos otimizada para cargas axiais combinadas, e é mais comum nas plantas da Vale em Carajás. FAG Schaeffler costuma aceitar carga radial mais alta e tem maior disponibilidade em algumas regiões do interior de Minas Gerais. Para quem opera 24 horas por dia em Mina N4-E, a recomendação é manter o mesmo fabricante do rolamento que já vem sendo usado na planta, porque a pré-carga do conjunto foi ajustada para aquele perfil de expansão térmica. Misturar marcas no mesmo cartucho reduz a vida útil em 15 a 20%.

Como saber se o cartucho de mancais precisa ser substituído antes da parada programada?

Quatro sinais não falham no campo de Carajás. Temperatura do mancal lado polpa acima de 75°C em operação estável indica perda de graxa ou desgaste do rolamento. Vibração RMS no eixo acima de 6 mm/s no sensor portátil aponta desbalanceamento ou pista do rolamento com defeito. Presença de graxa escurecida no respiro do mancal mostra que o selo labirinto não está mais contendo o lubrificante e o eixo puxou contaminação. Por fim, folga axial no eixo superior a 0,20 mm medida com relógio comparador mostra que a pré-carga dos rolos cônicos acabou. Quando dois desses sinais aparecem juntos, agende a troca na próxima parada de oito horas.

Qual o prazo de entrega para Carajás e Itabira a partir do estoque em Vitória-ES?

Cartuchos para Warman AH 4x3, 6x4 e 8x6 saem do estoque de Vitória-ES em 3 a 5 dias úteis, com frete rodoviário direto para Barcarena-PA e depois transporte até a Mina N4-E em Parauapebas, totalizando 8 a 10 dias úteis. Para Itabira e Congonhas-MG, o frete sai de Vitória pelo porto de Itaguaí e sobe pela BR-040, chegando em 5 a 7 dias úteis. Tamanhos maiores como 10x8 e 12/10 ST-AH e cartuchos com rolamentos especiais exigem produção de 4 a 6 semanas. Em paradas emergenciais na Mina de Carajás, despachamos por aéreo desde Guarulhos em 48 horas, com custo de frete separado e aprovação do cliente.

O cartucho vem montado ou em peças separadas?

Por padrão, entregamos o cartucho pré-montado: eixo com os dois rolamentos, selo labirinto, defletor e tampas já ajustados. A pré-carga dos rolamentos é feita em bancada com torquímetro calibrado, e o cliente só encaixa o conjunto no pedestal e acopla ao motor. Para clientes com oficina própria em Carajás ou Itabira, também enviamos em peças separadas com kit de montagem e manual de pré-carga, mas isso aumenta a chance de erro de ajuste em campo. A montagem na fábrica custa R$ 380 a mais e evita a principal causa de falha prematura em serviço, que é a pré-carga aplicada de forma incorreta no campo.

Produtos relacionados

Solicite cotação para o cartucho de mancais da sua bomba de minério de ferro

Envie o modelo da bomba, o tamanho e a configuração preferida. Nosso engenheiro de aplicação responde em até 1 dia útil com preço em USD ou BRL, prazo de entrega para Carajás-PA, Itabira-MG ou Brucutu-MG, e proposta técnica detalhada.

Fale com nosso time técnico →