A indústria de fertilizantes apresenta alguns dos ambientes mais agressivos para equipamentos industriais. Além da necessidade de produtividade e precisão no ensaque, determinadas aplicações possuem um desafio adicional: a corrosão.
Poeira, umidade e o contato constante com determinados fertilizantes podem acelerar a deterioração de estruturas, componentes pneumáticos, elétricos, eletrônicos, elementos de fixação, cabeamentos e outros componentes da máquina.
Por isso, ao escolher uma ensacadeira para fertilizantes, não basta analisar quantas toneladas por hora o equipamento consegue produzir ou qual precisão consegue alcançar.
É necessário avaliar também como essa máquina foi construída para suportar o ambiente onde irá trabalhar.
Em aplicações altamente corrosivas, costumamos utilizar uma comparação simples:
Fertilizantes corrosivos não perdoam máquina fraca. Sua ensacadeira tem que ser um “tanque de guerra”.
Mas o que significa, na prática, construir uma ensacadeira preparada para essas condições?
Qual ensacadeira utilizar para fertilizantes?
Antes de falar sobre corrosão, é importante entender que não existe apenas um tipo de ensacadeira de fertilizantes.
Fertilizantes podem apresentar características bastante diferentes. Existem produtos granulados, farelados e em pó, com diferentes densidades, granulometrias, níveis de fluidez, abrasividade e potencial corrosivo.
Por isso, a tecnologia de ensaque precisa ser definida de acordo com o produto e com o processo.
Entre as soluções encontradas no setor estão as ensacadeiras de sopro, ensacadeiras de rosca e ensacadeiras gravimétricas.
Ensacadeira de sopro para fertilizantes
A ensacadeira de sopro, também conhecida como ensacadeira pneumática, é muito utilizada para fertilizantes granulados, principalmente quando se trabalha com sacarias valvuladas.
Nesse sistema, o produto fica armazenado em uma câmara e é impulsionado até a embalagem com auxílio de uma corrente de ar, normalmente fornecida por um soprador radial ou tipo Roots.
Quando corretamente dimensionada, essa tecnologia permite atingir altas capacidades de ensaque, sendo bastante utilizada em indústrias de fertilizantes.
Ensacadeira de rosca para fertilizantes
A ensacadeira de rosca pode ser uma alternativa para fertilizantes em pó, farelados ou materiais que apresentam maior dificuldade de escoamento.
Nesse sistema, uma rosca transportadora sem fim conduz e dosa o produto em direção à sacaria.
Um ponto importante, entretanto, é a abrasividade do fertilizante. Como existe contato direto entre produto e rosca, materiais muito abrasivos podem acelerar o desgaste desse componente.
Por isso, granulometria, abrasividade e características do material precisam fazer parte da análise antes da escolha.
Ensacadeiras gravimétricas para fertilizantes
Fertilizantes granulados e com boa fluidez também podem ser ensacados utilizando sistemas gravimétricos.
Nessas máquinas, o produto é conduzido principalmente pela ação da gravidade, enquanto comportas ou outros dispositivos controlam o fluxo.
Dependendo da capacidade e da configuração, sistemas gravimétricos podem exigir estruturas maiores e mais verticalizadas, inclusive com equipamentos que ultrapassam 4 metros de altura.
Portanto, não existe uma única ensacadeira ideal para todos os fertilizantes. Primeiro é necessário definir a tecnologia adequada ao produto. Depois, é preciso definir como essa máquina será preparada para o ambiente onde irá trabalhar.
Ensacadeira para fertilizantes corrosivos: o que muda no projeto?
Esse é um ponto fundamental.
Uma máquina instalada em um ambiente severo não deveria ser simplesmente uma ensacadeira convencional adaptada superficialmente para trabalhar com fertilizantes.
Quando existe elevada agressividade, a resistência à corrosão precisa fazer parte do projeto da máquina.
Isso envolve analisar estrutura, espessuras, materiais, componentes pneumáticos, elementos de fixação, cabeamentos, proteções, revestimentos e pintura.
É daí que vem a ideia do “tanque de guerra”.
Não significa simplesmente fabricar uma máquina pesada. Significa construir um equipamento pensando em durabilidade e nos pontos que normalmente sofrem em uma indústria de fertilizantes.
- Estrutura robusta e chapas mais espessas
A estrutura é o ponto de partida.
Ensacadeiras destinadas a operações severas devem possuir construção compatível com o ambiente e com o regime de trabalho.
A utilização de perfis robustos e chapas com espessuras adequadas aumenta a resistência mecânica do conjunto e também proporciona maior robustez diante do desgaste que pode ocorrer ao longo da vida útil.
Duas máquinas podem parecer semelhantes externamente, mas possuir diferenças significativas na espessura das chapas, perfis estruturais e forma como foram construídas.
Por isso, ao comparar equipamentos para fertilizantes, é importante olhar além da aparência. - Componentes em aço inoxidável nos pontos críticos
Isso não significa necessariamente construir toda a ensacadeira em inox.
Em muitos projetos, uma solução tecnicamente e economicamente interessante é identificar quais componentes estão mais expostos ao fertilizante e ao ambiente corrosivo e utilizar materiais mais resistentes justamente nesses pontos.
Dependendo da aplicação, podem ser utilizados componentes em aço inoxidável em hastes, eixos, elementos de fixação, partes do sistema de dosagem, articulações e outras regiões críticas.
A seleção deve considerar o produto, o nível de exposição e o ambiente da fábrica.
O objetivo é obter resistência onde ela realmente é necessária, mantendo uma boa relação entre durabilidade e investimento. - Pintura epóxi e revestimentos adequados
Nas partes construídas em aço carbono, a proteção superficial assume um papel importante.
A utilização de pintura epóxi, quando adequada à aplicação, cria uma barreira adicional de proteção entre a estrutura metálica e o ambiente.
Entretanto, não basta dizer que uma máquina possui pintura epóxi.
Preparação da superfície, processo de aplicação, cobertura, acabamento e proteção de regiões críticas também interferem diretamente no resultado.
Além da pintura, determinados componentes podem receber revestimentos ou soluções específicas de proteção de acordo com sua exposição. - Cabeamentos protegidos
Um erro é pensar que somente as partes metálicas sofrem em uma indústria de fertilizantes.
Uma ensacadeira moderna também possui sensores, cabeamentos, conectores, caixas, painéis e componentes eletrônicos responsáveis pelo seu funcionamento.
Em ambientes agressivos, o projeto elétrico precisa ser pensado para reduzir a exposição desses componentes.
Cabeamentos devem possuir proteções adequadas, evitando sempre que possível contato desnecessário com o produto e regiões de grande acúmulo de material.
Painéis, caixas, sensores e conexões também precisam ser instalados considerando o ambiente onde estarão trabalhando.
Uma ensacadeira pode possuir uma estrutura extremamente robusta, mas um simples sensor ou conexão elétrica pode parar a máquina inteira. - Cilindros pneumáticos especiais anticorrosão
Esse merece atenção especial em uma ensacadeira para fertilizantes.
Os cilindros pneumáticos — também chamados no mercado de pistões pneumáticos — podem realizar diversos movimentos importantes da máquina, como abertura e fechamento de comportas, fixação da sacaria e acionamento de mecanismos.
Em ambientes altamente corrosivos, cilindros convencionais podem apresentar deterioração prematura em hastes, cabeçotes, fixações e outros componentes.
O problema é que um cilindro representa apenas uma pequena parcela do valor de uma ensacadeira, mas a falha de um único cilindro pode interromper toda a produção.
Por isso, em máquinas destinadas a aplicações severas, é importante considerar cilindros desenvolvidos especificamente para ambientes corrosivos.
A AW – Automatiza World desenvolveu cilindros pneumáticos especiais anticorrosão, utilizando soluções construtivas e materiais selecionados para aumentar a resistência em ambientes agressivos, principalmente em indústrias de fertilizantes. A tecnologia desenvolvida possui pedido de patente depositado.
Esse é justamente um exemplo de componente no qual pagar um pouco mais inicialmente pode representar menor frequência de substituição e manutenção ao longo dos anos. - Componentes pneumáticos e elementos de fixação
Não adianta proteger somente os grandes componentes e esquecer os pequenos.
Parafusos, porcas, conexões, suportes, válvulas, fixadores e outros elementos também ficam expostos ao ambiente.
Individualmente, são componentes simples. Em conjunto, porém, podem se transformar em diversos pontos de manutenção.
Por isso, uma ensacadeira preparada para fertilizantes corrosivos deve ser analisada como um sistema completo, e não apenas pela estrutura principal.
O componente mais simples pode parar uma ensacadeira inteira
Esse conceito é particularmente importante quando falamos em ambientes severos.
Imagine uma ensacadeira com estrutura extremamente robusta, boa precisão e alta capacidade de produção.
Se um sensor, cilindro, cabo, conector ou pequeno mecanismo falhar devido à corrosão, a máquina pode ficar indisponível da mesma forma.
Por isso, resistência à corrosão não pode estar concentrada apenas nas partes visualmente mais impressionantes do equipamento.
O projeto precisa considerar:
estrutura + espessuras + materiais + pintura + revestimentos + elétrica + pneumática + proteção dos componentes.
É esse conjunto que transforma uma máquina convencional em um equipamento realmente preparado para trabalhar em uma indústria de fertilizantes.
Precisão também é fundamental no ensaque de fertilizantes
Resistência não substitui precisão.
Uma ensacadeira para fertilizantes também precisa possuir um sistema de pesagem adequado à aplicação.
Nas máquinas eletrônicas, células de carga, indicadores ou controladores de pesagem e sistemas de automação acompanham o peso durante o processo.
A alimentação pode ocorrer em diferentes estágios, permitindo maior velocidade no início e um controle mais fino conforme o peso se aproxima do valor programado.
Isso é particularmente importante porque pequenas diferenças de peso repetidas ao longo de milhares de embalagens podem representar uma quantidade significativa de produto.
Por isso, o projeto deve buscar robustez sem abrir mão do controle e da repetibilidade da pesagem.
Produtividade: quantas toneladas por hora a ensacadeira precisa produzir?
Outro ponto importante é não dimensionar a máquina isoladamente.
A produtividade desejada deve considerar a capacidade de toda a linha.
Antes de definir uma ensacadeira, devem ser avaliados fatores como capacidade de alimentação da máquina, peso das embalagens, disponibilidade de produto, tempo de colocação e retirada da sacaria, transportadores posteriores, disponibilidade de operadores e processo de paletização.
Não adianta instalar uma ensacadeira dimensionada para 15 toneladas por hora se o sistema que a alimenta consegue fornecer apenas 8 toneladas por hora.
Por isso, a pergunta não deve ser somente:
“Quanto essa ensacadeira produz?”
Mas:
“Quanto minha linha inteira consegue produzir?”
A estrutura da fábrica também deve ser analisada
O espaço disponível interfere diretamente na escolha.
Sistemas de maior capacidade podem exigir silos, moegas, plataformas e estruturas instaladas acima da ensacadeira.
Algumas ensacadeiras gravimétricas, por exemplo, podem ultrapassar 4 metros de altura, exigindo uma fábrica mais verticalizada.
Antes da definição do equipamento, é importante avaliar pé-direito, posição dos silos, plataformas existentes, espaço para manutenção, fluxo dos operadores, alimentação do produto e retirada das embalagens.
Sacaria valvulada ou boca aberta?
As duas soluções podem ser utilizadas no setor de fertilizantes.
A sacaria valvulada possui grande utilização em conjunto com ensacadeiras de sopro, enquanto sistemas de boca aberta podem utilizar diferentes tecnologias e posteriormente realizar o fechamento da embalagem por costura, selagem ou outro processo.
Peso, dimensões, material e características da sacaria precisam ser informados durante o dimensionamento da máquina.
O barato pode sair caro em ambientes corrosivos
Esse talvez seja um dos pontos mais importantes na comparação de uma ensacadeira para fertilizantes.
Duas máquinas podem apresentar produtividade e precisão semelhantes no orçamento, mas possuir construções completamente diferentes.
Em um ambiente pouco agressivo, determinadas diferenças talvez demorem anos para aparecer.
Em um ambiente altamente corrosivo, elas podem aparecer muito antes.
Economizar em estrutura, espessuras, materiais, pintura, cabeamentos, cilindros ou pequenos componentes pode significar posteriormente maior frequência de:
- manutenção;
- troca de peças;
- reformas;
- paradas não programadas;
- mão de obra de manutenção;
- perda de produção.
Por isso, o custo de uma ensacadeira para fertilizantes não deveria ser analisado somente pelo valor de aquisição.
É importante considerar também quanto custará manter essa máquina produzindo ao longo dos anos.
Em determinadas aplicações, investir um pouco mais em uma máquina preparada para o ambiente pode proporcionar um custo-benefício muito superior ao de substituir constantemente componentes que não foram projetados para trabalhar nessas condições.
O que informar ao fabricante antes de comprar uma ensacadeira para fertilizantes?
Uma boa especificação começa com informações sobre a aplicação.
Informe ao fabricante o tipo de fertilizante, granulometria, densidade, fluidez, umidade, abrasividade, potencial corrosivo, peso da embalagem, tipo de sacaria, capacidade atual e desejada, horas de operação e características do local de instalação.
Fotos e vídeos da fábrica também são importantes.
Em determinadas aplicações, o envio de uma amostra do produto para testes pode ajudar a definir corretamente a tecnologia e os parâmetros do equipamento.
Escolher uma ensacadeira para fertilizantes exige analisar muito mais do que toneladas por hora e preço.
Primeiro, é necessário identificar a tecnologia adequada às características do produto: sopro, rosca, gravimétrica ou outra solução.
Depois, principalmente em aplicações corrosivas, é necessário avaliar como essa máquina foi construída.
Estruturas robustas, espessuras adequadas, componentes em inox nos pontos críticos, pintura epóxi, revestimentos, cabeamentos protegidos e cilindros pneumáticos especiais podem fazer uma diferença significativa na durabilidade do equipamento.
Em ambientes severos, a ensacadeira precisa unir produtividade, precisão e resistência.
É por isso que a comparação que fizemos no início faz sentido:
Fertilizantes corrosivos não perdoam máquina fraca. Sua ensacadeira tem que ser um “tanque de guerra”.
A AW – Automatiza World desenvolve ensacadeiras e componentes para a indústria de fertilizantes, considerando as características do produto, processo e ambiente de instalação na definição de cada solução.
Perguntas frequentes sobre ensacadeiras para fertilizantes
Qual é a melhor ensacadeira para fertilizantes?
Depende do fertilizante e do processo. Produtos granulados podem trabalhar muito bem com ensacadeiras de sopro ou gravimétricas, enquanto determinados produtos em pó e de menor fluidez podem utilizar sistemas de rosca. Granulometria, densidade, abrasividade, sacaria e produtividade devem ser avaliadas.
Qual ensacadeira utilizar para fertilizante granulado?
Ensacadeiras de sopro são bastante utilizadas para fertilizantes granulados, principalmente com sacarias valvuladas. Sistemas gravimétricos também podem ser utilizados em produtos com boa fluidez.
Fertilizantes corroem as ensacadeiras?
Determinados fertilizantes e as condições presentes no ambiente industrial podem favorecer processos corrosivos. Poeira, umidade e exposição contínua podem afetar estruturas e componentes. Por isso, a máquina deve ser especificada de acordo com as condições reais de operação.
Como deve ser uma ensacadeira para fertilizantes corrosivos?
Dependendo da severidade da aplicação, o projeto pode utilizar estrutura reforçada, chapas com espessuras adequadas, componentes em inox, pintura epóxi e outros revestimentos, cabeamentos protegidos e cilindros pneumáticos especiais anticorrosão, além da proteção de componentes elétricos e pneumáticos.
A ensacadeira precisa ser toda em aço inox?
Não necessariamente. Dependendo da aplicação, pode ser mais interessante utilizar materiais resistentes à corrosão estrategicamente nos componentes e regiões mais expostos. Isso deve ser definido durante o projeto.
Por que utilizar cilindros pneumáticos especiais em fertilizantes?
Ambientes corrosivos podem acelerar a deterioração de cilindros convencionais. Como esses componentes realizam movimentos importantes da máquina, uma falha pode interromper o ensaque. Cilindros projetados para ambientes corrosivos buscam aumentar a durabilidade e reduzir a frequência de manutenção.
Uma ensacadeira mais robusta custa mais?
Pode haver um investimento inicial maior quando são utilizados materiais, componentes e soluções construtivas especiais. Entretanto, em ambientes severos, a análise deve considerar também vida útil, frequência de manutenção, substituição de componentes e custos decorrentes das paradas de produção.
O que devo avaliar antes de comprar uma ensacadeira para fertilizantes?
Além do preço, avalie tecnologia de ensaque, produtividade, precisão, materiais construtivos, robustez da estrutura, proteção contra corrosão, componentes pneumáticos e elétricos, facilidade de manutenção, disponibilidade de peças e experiência do fornecedor com a aplicação.
