Desafios para inovar na mineração de forma sustentável

Inovar na indústria da mineração, especialmente de forma sustentável, não é tarefa simples. Os recursos minerais são aplicados a inúmeros processos de diversas áreas da indústria e em produtos para atividade do mundo moderno, como em produtos eletrônicos, maquinários, fertilizantes e medicamentos¹. Devido a essa grande demanda da indústria de mineração, se faz necessário revisar os fatores de impacto ambiental e social para o desenvolvimento mais sustentável desse mercado, que possibilite diminuir os riscos e aumentar a eficiência da produção de minérios e derivados.

Além dos impactos de barragens, a mineração precisa enfrentar desafios relacionados a custos de manutenção de maquinário, por conta dos esforços físicos que promovem os desgastes na estrutura, além da geração de poluentes atmosféricos envolvidos na produção de minério. Esses impactos podem ser mitigados com métodos modernos de análise preditiva através da engenharia de simulação.

Os softwares da ANSYS permitem avaliar esses impactos com soluções para área estrutural e fluidodinâmica, assim como para a dinâmica das partículas (Mechanical², Fluent³ e Rocky⁴), podendo aplicar a integração entre essas soluções para análises mais complexas. Na previsão de poluentes atmosféricos, que envolve o escoamento de partículas no ar, é aplicado o Fluent para prever taxas de emissão em pilhas de minérios⁵, entre outros fatores de segurança, como em um exemplo da mineração de salmoura⁶, em que o Fluent é utilizado para indicar taxas de evaporação e precipitação,.

Para as análises estruturais com o Mechanical, a indústria de mineração busca reduzir o tempo de desenvolvimento de maquinários e o custo com protótipos físicos⁷, permitindo aos engenheiros que simulem os esforços estruturais das máquinas e avaliem processos de fadiga. Da mesma forma, o Rocky impulsiona a simulação na indústria de minérios ao considerar o formato real dos elementos granulares e, com isso, analisar forças de interação entre as partículas com a estrutura, como de tratores, moinhos e esteiras, que possibilitam modelar a quebra dos elementos em fragmentos menores. Ainda, com os resultados do Rocky são indicadas as regiões com entupimento e baixa velocidades de escoamento que demandam a otimização da geometria.