Revestimento de Voluta em Borracha: Peça Crítica para Bomba de Polpa em Minério de Ferro

Revestimento interno (volute liner) para a carcaça de bombas de polpa operando em usinas de beneficiamento de minério de ferro no Brasil. Composto de borracha natural R08 ou poliuretano R33, com dureza calibrada para absorver o impacto de partículas de sílica e hematita. Substituição direta nas séries Warman AH/HH, Metso HM/HR e KSB GIW usadas em Carajás (PA), no Quadrilátero Ferrífero (MG) e no sistema Norte da Vale.

Por que o revestimento da voluta decide o custo de manutenção em minério de ferro

O minério de ferro brasileiro não é todo igual, e essa diferença derruba ou levanta uma bomba de polpa. Em Carajás, o minério vai para polpa fina (sinter feed) com alto teor de hematita especular e pouca sílica livre. Relativamente “benigno” se comparado a outras jazidas. No Quadrilátero Ferrífero, predomina o itabirito, rocha rica em quartzo e, portanto, em sílica. Quando o minério é cominuído para menos de 3 mm, o teor de sílica na polpa pode passar de 8%, e cada partícula de quartzo age como uma lixa na parede interna da voluta.

A voluta é a peça que mais sofre em qualquer circuito de polpa: recebe o jato direto do impulsor, conduz o fluxo até a descarga e ainda sofre recírculo. Em usinas de Carajás e do Complexo de Mariana, três problemas aparecem com frequência:

Substituir só a carcaça metálica é caro e lento. A troca pelo revestimento interno em borracha resolve dois problemas de uma vez: corta a taxa de desgaste e devolve a geometria original da voluta. Na prática, a maioria das mineradoras brasileiras adota um esquema de rotação: um jogo de revestimentos novos entra na bomba a cada 16 a 22 meses, enquanto a carcaça metálica é reaproveitada por décadas.

Especificações do Revestimento de Voluta

Compostos de borracha conforme norma Warman e ASTM D412.

Composto Dureza Aplicação em Minério de Ferro
R08: Borracha Natural 50-60 Shore A Polpa fina de Carajás, sinter feed, polpa de rejeito com sílica P80 abaixo de 0,5 mm
R26: Polycloroprene Blend 55-65 Shore A Polpa com pH entre 4 e 6, comum em usinas com drenagem ácida controlada
R33: Poliuretano 75-85 Shore A Polpa grossa com fragmentos de hematita especular, granulometria até 6 mm
R55: Borracha Anti-Corte 60-70 Shore A Aplicações com presença de fragmentos lamelares e angulares de itabirito

Tamanhos disponíveis (compatibilidade OEM): 3x2, 4x3, 6x4, 8x6, 10x8, 12x10 nas séries Warman AH, AHF, HH, G e M; equivalentes para Metso HM/HR e KSB GIW LCC.

Bombas Compatíveis com Nossos Revestimentos

Dimensões idênticas ao OEM. Substituição direta, sem rasgo ou ajuste.

Warman AH / AHF

Série mais comum nas usinas da Vale, Anglo American e CSN. Tamanhos 3x2, 4x3, 6x4, 8x6, 10x8, 12x10. Revestimento entregue com bucha de garganta, junta e O-ring.

Warman HH (Heavy Duty)

Para transferência de polpa grossa em mineroduto e booster. Tamanhos 4x3 HH, 6x4 HH, 8x6 HH com compostos R08 ou R33.

Metso HM & HR

Metso HR com impulsor rebaixado é comum em usinas de rejeito denso. Fornecemos revestimento conforme desenho OEM Metso, com parafusos de fixação inclusos.

KSB GIW & LCC

KSB LCC é frequente em mineradoras do Pará. Perfil do canal interno idêntico ao original, sem necessidade de usinagem adicional.

Aplicações em Minas Brasileiras

Onde este revestimento já roda em operação real.

Usina de Carajás (Pará)

Bombas Warman 10x8 AH com revestimento R08 transportam polpa de sinter feed a 65% de sólidos. Intervalo entre trocas: 22 meses.

Complexo Mariana (MG)

Polpa de itabirito com sílica P80 de 0,3 mm. Revestimento R08 em bombas 8x6 AH com vida útil média de 17 meses em operação contínua.

Mina de Congonhas (MG)

Itabirito dolomítico com pH próximo de 5,5 por drenagem ácida leve. Revestimento R26 substitui o R08 padrão. Vida útil estável em 15 meses.

Mineroduto Minas-Rio

Bombas booster Warman 12x10 HH com revestimento R33. Transporta polpa a 65% de sólidos por 396 km até o Porto de Açu.

Vantagens do Revestimento em Borracha

Caso Real: Troca de Revestimento em Usina de MG

Antes: voluta metálica alto-cromo

Usina do Quadrilátero Ferrífero operava com 4 bombas Warman 8x6 AH em polpa de itabirito P80 0,5 mm a 55% de sólidos. Voluta metálica alto-cromo A05 apresentava sulcos de 6 a 8 mm após 7 meses, com queda de 14% na vazão e aumento do consumo de energia.

Custo anual de manutenção: R$ 480 mil com troca de volutas completas a cada 7 meses.

Depois, com revestimento R08

Migração para revestimento R08 na carcaça reaproveitada. Após 17 meses de operação contínua, desgaste máximo medido em 4,2 mm, ainda dentro do limite operacional. Eficiência hidráulica mantida em 92%, contra 78% antes da troca.

Custo anual de manutenção: R$ 215 mil. Redução de 55% no OPEX da área de bombeamento.

Procedimento de Instalação e Inspeção

Sequência recomendada para garantir o intervalo máximo entre paradas.

  1. Inspecione a carcaça metálica. Verifique ausência de trincas (teste de líquido penetrante), ovalização da face de assentamento acima de 0,8 mm e erosão além de 3 mm. Se algum desses limites for excedido, a carcaça precisa ser recuperada antes de receber o novo revestimento.
  2. Limpe a face de contato. Remova resíduos do revestimento antigo com espátula e solvente. A superfície deve ficar seca e sem óleo antes da montagem.
  3. Aplique o adesivo de colagem. Use adesivo à base de policloroprene (tipo Chemlok 220/6100) na face interna da carcaça. Espere o tempo de tack indicado antes de posicionar o revestimento.
  4. Posicione o revestimento. Encaixe o revestimento novo na carcaça, observando o alinhamento da bucha de garganta. Aperte os parafusos de fixação em sequência cruzada, com torque conforme tabela do fabricante (varia de 28 N.m para 4x3 a 95 N.m para 12x10).
  5. Cure a junta por 24 horas. Antes de operar, mantenha a bomba parada por no mínimo 24 horas em temperatura ambiente para cura completa do adesivo. Cura forçada acima de 60 °C é desaconselhada e compromete a borracha.
  6. Faça o alinhamento do eixo. Antes do primeiro arranque, verifique o alinhamento entre o eixo da bomba e o motor. Desalinhamento acima de 0,1 mm provoca desgaste prematuro do revestimento na zona da língua.
  7. Amorne a bomba antes da carga total. Faça 30 minutos de operação com polpa diluída (30% de sólidos) antes de partir para a concentração de trabalho. Partida a frio com polpa grossa reduz em até 30% a vida útil do revestimento.
  8. Inspeção programada. Meça a espessura do revestimento a cada 2.000 horas de operação com ultrassom. Troque quando a espessura mínima chegar a 8 mm.

Perguntas Frequentes

Por que usar revestimento de voluta em borracha em vez de metal em mineração de ferro?

Em polpa de minério de ferro com granulometria abaixo de 6 mm, a borracha natural R08 reduz a taxa de desgaste em 2 a 3 vezes frente ao ferro fundido branco alto-cromo, principalmente porque absorve o impacto das partículas de sílica liberada do quartzito itabirítico. A borracha também amortece vibração, prolongando a vida do eixo e dos rolamentos. Em Carajás, usinas que migraram da voluta metálica para R08 reportaram intervalo entre paradas de 9 meses para 22 meses.

O revestimento serve para bombas Warman usadas nas mineradoras brasileiras?

Sim. Fabricamos conforme gabarito OEM das séries Warman AH, AHF, HH, G e M, nos tamanhos 3x2, 4x3, 6x4, 8x6, 10x8 e 12x10. Servimos Vale S.A., Anglo American, CSN e mineradoras de pequeno e médio porte. Cada peça passa por inspeção dimensional com gabarito calibrado e emite Certificado de Conformidade.

Qual a durabilidade em polpa de minério de ferro do Quadrilátero Ferrífero?

Em usinas de MG com polpa de itabirito (40 a 55% de sólidos, pH 7 a 9, granulometria P80 entre 0,15 mm e 3 mm), o revestimento R08 dura em média 16 a 22 meses. Em polpas mais grossas com fragmentos de hematita especular, o poliuretano R33 pode alcançar 14 a 18 meses com maior estabilidade dimensional. A vida útil cai pela metade se houver pH abaixo de 4 por drenagem ácida de mina (DAM).

Como é o prazo de entrega para usinas em Parauapebas, Carajás e Congonhas?

Os tamanhos 4x3, 6x4 e 8x6 saem do estoque de Santos (SP) com prazo de 7 a 10 dias úteis para Carajás via modal marítimo ou 5 a 7 dias úteis para Minas Gerais via transportadora. Tamanhos maiores (10x8, 12x10 HH) ou materiais sob medida (R26 anti-químico, R33 PU) seguem ciclo de produção de 5 a 7 semanas. Toda exportação inclui fatura comercial, packing list e certificado de origem.

O revestimento é original OEM ou equivalente?

É peça de reposição de qualidade OEM-equivalente, fabricada com compostos de borracha idênticos aos originais Warman (R08, R26) e tolerância dimensional conforme norma ISO 5199. Acompanha laudo de composição do composto e Certificado de Conformidade. Garantia de 12 meses contra defeito de fabricação. Aceitamos inspeção de recebimento em fábrica.

É possível reaproveitar a carcaça metálica da voluta antiga?

Sim, desde que a carcaça não apresente trincas, erosão profunda acima de 3 mm na superfície de assentamento ou ovalização superior a 0,8 mm. Avaliamos a carcaça por medição de dureza superficial e inspeção visual. Em usinas da Vale em MG, mais de 70% das carcaças metálicas são reaproveitadas com novo revestimento, reduzindo o custo por parada em torno de 55% frente à troca completa da voluta.

Produtos Relacionados

Solicite cotação para o revestimento de voluta da sua bomba

Informe o modelo da bomba, tamanho e tipo de polpa. O time técnico responde em até 24 horas com preço e prazo para Carajás, MG ou qualquer operação no Brasil.

Falar com o Time Técnico →