Grades magnéticas: mais controle sobre partículas ferrosas no fluxo de materiais
Partículas metálicas podem entrar no processo produtivo por meio da matéria-prima, do desgaste de máquinas, de ferramentas ou de componentes que se soltam durante a operação.
Mesmo quando são pequenas e difíceis de perceber, essas partículas podem atingir equipamentos, permanecer no produto final e comprometer a qualidade do material processado.
As grades magnéticas são utilizadas para reter contaminantes ferrosos durante a passagem de produtos granulados ou em pó. Instaladas em pontos estratégicos da linha, elas ampliam o contato do material com as superfícies magnéticas e ajudam a impedir que as partículas avancem para etapas mais sensíveis.
O que são grades magnéticas?
As grades magnéticas são equipamentos estáticos formados por uma ou mais fileiras de barras ou tubos magnéticos organizados dentro de uma estrutura.
Durante a passagem do produto, essas barras atraem e retêm as partículas ferrosas presentes no material.
As grades podem ser instaladas em passagens livres ou internamente em dutos. Quando ficam dentro de um duto, sua estrutura pode contar com alças laterais ou sistema do tipo gaveta para facilitar a retirada e a limpeza.
Essa configuração pode ser aplicada em materiais como:
- Açúcar;
- Farinhas;
- Grãos;
- Plásticos;
- Cerâmicas;
- Minerais;
- Pigmentos;
- Produtos alimentícios;
- Matérias-primas granuladas;
- Materiais em pó.
A definição do modelo depende das características do produto, do fluxo e do nível de retenção necessário.
Como as grades magnéticas funcionam?
Em aplicações por gravidade, o material atravessa a grade e passa próximo às barras magnéticas.
Os contaminantes ferrosos são atraídos para a superfície dos tubos e permanecem retidos até o momento da limpeza.
Algumas configurações contam com dispersores responsáveis por direcionar o produto e evitar que ele passe por regiões afastadas do campo magnético. Em grades com mais de uma fileira, a disposição das barras pode fazer com que o material percorra um caminho em zigue-zague, aumentando o contato com as superfícies de retenção.
Esse funcionamento torna as grades especialmente úteis em processos nos quais o produto flui por gravidade dentro de:
- Dutos;
- Funis;
- Silos;
- Calhas;
- Pontos de descarga;
- Sistemas de alimentação;
- Entradas de máquinas;
- Etapas anteriores ao envase.
Qual é a diferença entre barras e grades magnéticas?
A barra magnética é o componente responsável por gerar o campo e atrair os contaminantes ferrosos.
Já a grade reúne várias barras em uma única estrutura, criando diferentes pontos de retenção ao longo da passagem do material.
Enquanto uma barra pode ser utilizada individualmente em aplicações específicas, a grade oferece uma área de contato maior e direciona o produto para que ele passe próximo a mais superfícies magnéticas.
Essa configuração pode ser vantajosa quando:
- O fluxo ocupa toda a largura do duto;
- Existe grande volume de material;
- As partículas estão distribuídas pelo produto;
- É necessário aumentar o contato com o campo magnético;
- A operação busca reforçar o controle da contaminação.
A quantidade e a disposição das barras devem ser definidas de acordo com a necessidade do processo.
Por que instalar grades magnéticas em dutos?
Os dutos são pontos estratégicos porque concentram a passagem do material entre diferentes etapas da produção.
Ao instalar a grade diretamente nesse fluxo, a operação consegue realizar a retenção sem depender de uma etapa externa.
Entre as principais vantagens estão:
- Aproveitamento do próprio movimento do produto;
- Instalação em pontos específicos da linha;
- Maior contato entre o material e as barras;
- Retenção antes de equipamentos mais sensíveis;
- Menor risco de partículas avançarem pelo processo;
- Possibilidade de integração à estrutura existente.
A instalação precisa permitir a retirada do equipamento para limpeza e inspeção. Por isso, sistemas do tipo gaveta podem facilitar o acesso às barras sem exigir grandes desmontagens.
Grades simples ou com mais de uma fileira?
A quantidade de fileiras influencia o percurso realizado pelo material.
Grade de uma fileira
Pode ser indicada para processos com menor nível de contaminação ou quando existe pouco espaço disponível para instalação.
O material atravessa uma única camada de barras magnéticas.
Grade com duas ou mais fileiras
Oferece diferentes pontos de contato durante a passagem.
As barras podem ser posicionadas de forma alternada, obrigando o produto a mudar de direção e passar mais próximo das superfícies magnéticas.
Essa configuração pode ser recomendada quando o processo exige um controle mais rigoroso ou quando as partículas são pequenas e difíceis de capturar.
A escolha deve considerar o fluxo, o espaço disponível e a facilidade necessária para limpeza.
Ferrite ou neodímio: qual ímã utilizar?
As grades podem ser construídas com diferentes tipos de ímãs permanentes.
Os modelos de ferrite podem atender aplicações industriais com condições menos exigentes. Já os ímãs de neodímio, também conhecidos como ímãs de terras raras, oferecem maior intensidade magnética e podem ser indicados para a retenção de partículas menores ou aplicações com padrões mais rigorosos.
A escolha deve considerar:
- Tipo de contaminante;
- Tamanho das partículas;
- Distância entre o material e a barra;
- Temperatura de trabalho;
- Características do produto;
- Exigência de retenção;
- Condições do ambiente.
Em aplicações especiais, outros materiais magnéticos também podem ser avaliados.
O que deve ser analisado antes da instalação?
A eficiência da grade depende do dimensionamento correto e da sua integração ao processo.
Antes da escolha, é importante analisar:
Tipo de produto
Materiais secos e de fluxo livre apresentam comportamento diferente de produtos úmidos, pegajosos ou sujeitos à formação de blocos.
Granulometria
O tamanho das partículas influencia a forma como o produto passa entre as barras e o risco de obstrução.
Vazão
A grade deve permitir a passagem do volume necessário sem comprometer o ritmo da produção.
Dimensões do duto
A estrutura precisa ser compatível com o formato e o tamanho do ponto de instalação. As grades podem assumir formatos quadrados, retangulares, elípticos ou adaptados à geometria do sistema.
Temperatura
A temperatura do produto e do ambiente precisa ser considerada na escolha dos ímãs e dos materiais construtivos.
Frequência de limpeza
Quanto maior a quantidade de contaminantes, menor deverá ser o intervalo entre as limpezas.
A limpeza interfere na eficiência?
Sim. Conforme as partículas se acumulam nas barras, elas criam uma camada sobre a superfície magnética.
Quando esse acúmulo se torna excessivo, novos contaminantes podem encontrar menos espaço para aderir, reduzindo a eficiência da retenção.
Por isso, é necessário estabelecer uma rotina de limpeza baseada nas condições reais do processo.
A frequência pode variar de acordo com:
- Quantidade de partículas encontradas;
- Volume processado;
- Número de horas de operação;
- Tipo de produto;
- Nível de controle exigido.
Durante a limpeza, também é importante evitar que os contaminantes retirados caiam novamente dentro do duto ou retornem ao material.
Como saber se a grade está adequada à operação?
Alguns sinais podem indicar que o equipamento ou a rotina utilizada precisam de revisão:
- Partículas metálicas encontradas após a grade;
- Acúmulo muito rápido nas barras;
- Dificuldade de passagem do produto;
- Obstruções frequentes;
- Necessidade excessiva de limpeza;
- Grade incompatível com as dimensões do duto;
- Mudanças no volume ou no tipo de material processado.
A operação também deve ser reavaliada quando houver aumento da produção, alteração da matéria-prima ou mudança no padrão de qualidade exigido.
Reforce o controle da contaminação ferrosa
As grades magnéticas criam uma barreira de retenção diretamente no fluxo do material.
Ao reunir diferentes barras em uma mesma estrutura, elas aumentam os pontos de contato e ajudam a impedir que partículas ferrosas avancem para máquinas ou permaneçam no produto final.
Para alcançar o desempenho esperado, é necessário considerar o tipo de material, a vazão, o formato do duto, o nível de contaminação e a frequência de limpeza.
A ITAL desenvolve grades magnéticas em diferentes dimensões, formatos e configurações, de acordo com as características de cada aplicação industrial.
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