Requisitos para revestimentos de moinhos de bolas

Requisitos para revestimentos de moinhos de bolas e vantagens e desvantagens dos revestimentos de borracha e de pedra moldada

14 de julho de 2026

I. Requisitos básicos para Revestimentos para moinhos de bolas

Os revestimentos dos moinhos de bolas estão entre as peças de desgaste mais importantes do moinho. Sua seleção e qualidade afetam diretamente a disponibilidade do moinho, a eficiência da moagem e o custo de produção. Os requisitos para os revestimentos podem ser resumidos da seguinte forma:

1. Requisitos de desempenho dos materiais

Dureza suficiente: A superfície do revestimento deve apresentar alta dureza para resistir ao desgaste por arranhão, corte e extrusão causado pelo material. Geralmente, a dureza da superfície de trabalho deve estar na faixa de HRC 45–55 (variando de acordo com o compartimento), e a dureza deve corresponder à das esferas de aço – normalmente 2–3 pontos HRC a menos do que as bolas.
Boa tenacidade: Os revestimentos devem resistir aos impactos dos meios de moagem sem rachar ou fraturar. O compartimento dianteiro, sujeito a alto impacto, requer resistência ao impacto ≥ 10–20 J/cm²; os compartimentos traseiros, com impacto menor, podem admitir uma resistência menor (5–10 J/cm²).
Limite de escoamento adequado: Para evitar o escoamento do plástico, a deformação por abaulamento ou a quebra dos parafusos sob alta tensão.
Resistência ao desgaste: Após o desgaste, a dureza da superfície deve atingir 0,8–1,3 vezes a dureza do material a ser retificado, a fim de garantir uma resistência à abrasão eficaz a longo prazo.
Resistência ao calor: No caso de moinhos a seco ou de secagem, os revestimentos devem suportar temperaturas internas elevadas sem perda de desempenho.
Resistência à corrosão: No caso de moinhos úmidos ou ao moer materiais corrosivos, o material do revestimento deve apresentar alguma resistência à corrosão.

2. Requisitos dimensionais e estruturais

As dimensões do revestimento são determinadas principalmente por tamanho da tampa de bueiro e facilidade de instalação:
- Muito grande – não cabe na boca de inspeção; difícil de manusear.
- Muito pesado – instalação trabalhosa e difícil de fixar.
- Muito pequeno – mais orifícios para parafusos, o que enfraquece a resistência da carcaça.
Referência comum para tamanhos de revestimento:
- Comprimento: 250–500 mm
- Largura: 300–400 mm
- Espessura: 40–50 mm
- Peso: 30–50 kg (30–40 kg para moinhos pequenos)

3. Requisitos de instalação e operação

Os revestimentos devem se encaixar perfeitamente na carcaça para evitar folgas excessivas que possam causar desgaste na carcaça.
As conexões aparafusadas devem estar bem fixadas, com medidas de travamento para evitar que se soltem durante a operação.
Os revestimentos direcionais (por exemplo, revestimentos escalonados, revestimentos classificadores) devem ser instalados na orientação especificada.
A fundição e o tratamento térmico devem estar isentos de defeitos, tais como porosidade, inclusões de escória, trincas ou têmpera insuficiente.
Geralmente, exige-se que a vida útil seja superior a 20.000 horas (norma internacional).

4. Requisitos econômicos

Tendo como premissa o cumprimento das especificações de desempenho, escolha um material com custo razoável, levando em consideração o custo do ciclo de vida (preço de compra + frequência de substituição + perdas decorrentes do tempo de inatividade).

II. Visão geral da seleção de materiais comuns para revestimento

Tradicionalmente, os revestimentos dos moinhos de bolas são fabricados a partir de aço com alto teor de manganês (ZGMn13) e ferro fundido (ferro fundido branco ou ferro fundido branco ligado):

Compartimentos Cylpeb (moagem fina): Podem ser utilizados revestimentos de ferro fundido branco devido à sua boa resistência ao desgaste e ao baixo custo.
Compartimentos para bolas (retificação grossa): Recomenda-se o uso de aço ao manganês ou aço com alto teor de manganês, já que o ferro fundido é muito frágil para zonas sujeitas a altos impactos.

Nos últimos anos, revestimentos de liga endurecida com níquel e revestimentos de liga dura com alto teor de cromo têm sido adotados tanto no mercado interno quanto no exterior, apresentando resistência ao desgaste significativamente superior à dos revestimentos de aço ao manganês. Aço-liga de cromo-manganês-silício Esses revestimentos oferecem resistência mecânica e resistência ao desgaste ainda melhores – até três vezes maiores do que as ligas endurecidas com níquel.

III. Vantagens e desvantagens dos revestimentos de borracha

Vantagens

Vantagem	Descrição
Leve	Apenas 1/3–1/4 do revestimento metálico, o que reduz a carga da carcaça e facilita o manuseio e a instalação.
Boa resistência ao desgaste	Em determinadas condições (especialmente na moagem fina úmida), a resistência à abrasão da borracha pode superar a dos revestimentos metálicos.
Longa vida útil	No compartimento de moagem fina dos moinhos úmidos de matéria-prima, a vida útil pode ser de 2 a 4 vezes maior do que a dos revestimentos metálicos.
Fácil instalação/remoção	Fácil de instalar e remover, reduzindo o tempo de manutenção.
Baixo ruído	A borracha absorve a energia do impacto, reduzindo o ruído do moinho em 8 a 15 dB e melhorando as condições de trabalho.
Menor consumo de energia	O baixo coeficiente de atrito reduz a corrente do motor e economiza energia.
Antiaderente	O material não adere facilmente à superfície, o que melhora a eficiência da retificação.

Desvantagens

Desvantagem	Descrição
Baixa resistência ao calor	A temperatura de operação não deve exceder 70–80 °C; além disso, a borracha envelhece rapidamente e a resistência ao desgaste diminui drasticamente.
Faixa de aplicação restrita	Adequado apenas para moinhos úmidos para matéria-prima; não é indicado para moinhos a seco ou de secagem.
Custo mais elevado	O preço inicial de compra é mais alto do que o dos revestimentos metálicos comuns.
Efeito amortecedor nos meios de moagem	Absorve a energia do impacto, atenuando a ação de esmagamento das bolas no compartimento de granulometria grossa – não é adequado para o primeiro compartimento.
Não é resistente a óleo/solventes	O contato com óleos ou solventes orgânicos acelera o inchaço e o envelhecimento.

IV. Vantagens e desvantagens dos revestimentos de pedra moldada

Os revestimentos de pedra moldada (também chamados de revestimentos de diabásio) são fabricados a partir de diabásio ou basalto natural, processados por meio de fusão, moldagem, cristalização e recozimento.

Vantagens

Vantagem	Descrição
Boa resistência ao desgaste	Superior ao aço com alto teor de manganês em condições de retificação fina.
Revestimento de baixa espessura	A superfície lisa evita que o material se grude, melhorando a eficiência da moagem.
Leve	Reduz a carga da carcaça e facilita a instalação.
Boa resistência à corrosão	Resistente a ácidos e álcalis, adequado para materiais corrosivos.
Custo mais baixo	Mais barato que o ferro fundido branco, oferecendo boa relação custo-benefício.

Desvantagens

Desvantagem	Descrição
Muito frágil, baixa resistência ao impacto	Não resiste a impactos fortes; adequado apenas para compartimentos cylpeb ou compartimentos para esferas com diâmetro ≤ 40 mm.
Temperatura de operação limitada	A temperatura de operação deve ser inferior a 150 °C; não é adequado para usinas de secagem.
Sujeito a quebras	Requer manuseio cuidadoso durante o transporte e a instalação para evitar lascas ou rachaduras.
Aplicação limitada	Utilizado apenas em moinhos de tubo pequeno ou nos compartimentos de moagem fina de moinhos de tamanho médio a longo.

V. Recomendações para a seleção

Condição de operação	Material recomendado para o revestimento	Motivo
Primeiro compartimento de moinhos de grande porte (alto impacto)	Aço de baixo teor de carbono e baixa liga, aço de médio teor de carbono e liga múltipla	Boa tenacidade, resiste a trincas por impacto
Primeiro compartimento de moinhos de pequeno e médio porte	Ferro fundido com alto teor de cromo (pequenos blocos quadrados, com um único orifício para parafuso)	Boa resistência ao desgaste, impacto moderado
Compartimentos de moagem secundária e de moagem fina	Ferro fundido com alto teor de cromo, aço multialigado de carbono médio	Alta dureza, com predominância de abrasão
Compartimento Cylpeb de moinhos de pequeno porte	Ferro fundido branco, revestimentos de pedra moldada	Baixo custo, baixo impacto
Moinho úmido (compartimento de moagem fina)	Revestimentos de borracha	Resistente ao desgaste, baixo nível de ruído, longa vida útil (se a temperatura for <80 °C)
Moinhos para moagem de materiais corrosivos	Revestimentos de pedra moldada, ferro fundido com alto teor de cromo	Boa resistência à corrosão

Conclusão: Ao selecionar revestimentos, é preciso levar em consideração de forma abrangente tamanho do moinho, tipo de compartimento, propriedades do material de alimentação, tipo de meio de moagem, temperatura interna, modo de operação e orçamento. Não existe um revestimento único adequado para todas as condições — somente através da seleção de materiais de acordo com as circunstâncias específicas é possível alcançar alta qualidade, economia de energia e alto rendimento.

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