O que acontece quando um sistema de amostragem é instalado sem definição prévia de lote

Existe uma pergunta que, na prática, raramente é feita antes de um amostrador de minério ser instalado: o que é o lote?

Parece simples. Mas a ausência dessa definição compromete tudo que vem depois: o número de incrementos, a frequência de coleta, o tipo de divisão, a massa final que chega ao laboratório. 

Não existe planejamento de amostragem de minérios sem lote definido. Essa é a base de tudo.

O que é lote, afinal

Por definição, lote é uma quantidade discreta e definida de minério para a qual se deseja conhecer as características de qualidade. Para que algo seja considerado um lote, duas condições precisam ser atendidas:

• A quantidade tem início e fim identificáveis: sabe-se onde o minério começa e onde termina.
• Existe a necessidade de conhecer sua qualidade: química, umidade, granulometria.

Um navio carregado é um exemplo natural. A primeira tonelada que entra no porão e a última que fecha o carregamento delimitam o lote com clareza. O mesmo vale para um trem: do primeiro ao último vagão, há um volume definido com qualidade a ser conhecida.

O problema aparece em situações contínuas, como uma correia transportadora operando 24 horas por dia. Não existe início e fim visíveis. Nesse caso, o lote precisa ser definido por quem opera o processo. E a pergunta correta é: pelo que esse profissional será cobrado?

Se a cobrança é por turno de oito horas, é natural que o lote seja de oito horas de produção. Se a cobrança é por pilha formada no pátio, o lote é a pilha. Se é por tonelagem embarcada em um navio, o lote é o navio. A definição do lote não é uma formalidade técnica, ela reflete a unidade de responsabilidade de quem opera.

O que muda quando o lote não é definido

Quando não se define o lote antes de instalar equipamentos para mineração voltados à amostragem, o planejamento fica sem fundamento. Vejamos o que isso significa na prática.

O número de incrementos necessários para representar um lote é calculado a partir do tamanho desse lote e da variação de qualidade do minério. Pela norma NBR ISO 3082, para um lote entre 45 mil e 70 mil toneladas de minério de ferro, com variação de qualidade média, são necessários 80 incrementos. Para um lote menor, de até 15 mil toneladas, com variação de qualidade grande, são necessários 100 incrementos.

Se o lote não for definido, esses números não podem ser definidos. Sem saber quantos incrementos são necessários, uma sequência de decisões fica bloqueada:

• De quanto em quanto tempo, ou de quantas em quantas toneladas, o amostrador automático deve acionar;
• Se o sistema precisará de estágio secundário ou terciário;
• Qual será a massa gerada a cada ciclo;
• Se o laboratório terá condição de tratar esse volume.

Tudo fica no “achismo”. O cortador é programado de 15 em 15 minutos porque “parece razoável”. A massa que chega ao laboratório é a que couber na caixa. O sistema é instalado, funciona mecanicamente, mas não representa o lote de forma tecnicamente defensável.

Um exemplo:

Considere uma correia transportando minério granulado a 5.000 toneladas por hora em direção a uma pilha no pátio. A pilha é formada com 50.000 toneladas.

Se o lote for definido como a pilha inteira, 50.000 toneladas, o cálculo indica 80 incrementos para amostragem de minérios com variação de qualidade média. Com a taxa de 5.000 t/h, isso equivale a um corte aproximadamente a cada 7,5 minutos. O sistema pode ser dimensionado usando esse intervalo como referência.

Se, por outro lado, alguém decidir que o lote é de 10.000 toneladas, por exemplo, para ter maior controle do processo, o número de incrementos necessários sobe e o intervalo entre cortes cai para cerca de 2,4 minutos. O volume gerado por hora pelo sistema aumenta significativamente.  Em qualquer dos dois casos, é necessário estimar todas as massas envolvidas para identificar a necessidade de um amostrador secundário e terciário.

A mesma correia. O mesmo minério. Lotes diferentes levam a equipamentos para mineração com configurações diferentes, custos diferentes e capacidade de representação diferente.

O que acontece quando o lote muda durante a operação

Outro ponto frequentemente ignorado: se o processo produtivo mudar depois que os amostradores de minério forem instalados, o lote pode se alterar sem que ninguém perceba.

Uma mudança na forma de empilhamento, na taxa de produção ou na forma de faturamento pode tornar o sistema existente inadequado para o novo lote.

Um sistema de amostragem projetado corretamente para um lote de 50.000 toneladas não representa bem um lote de 10.000 toneladas com o mesmo intervalo de corte. A frequência de incrementos que era suficiente para o lote maior passa a ser insuficiente para o menor.

Nesse caso, não é o equipamento que está errado, é o protocolo que precisa ser revisto.

Por isso, a definição do lote não é uma etapa que se resolve apenas no início do projeto. Ela precisa ser revisitada sempre que o processo mudar.

O ponto de partida que não pode ser pulado

A amostragem de minérios tem uma estrutura lógica: sem lote, não faz  sentido ter uma amostra. E sem uma amostra representativa, os resultados de laboratório não descrevem a qualidade do material que foi produzido, embarcado ou vendido.

Antes de qualquer discussão sobre tipo de amostrador automático, abertura de cortador, número de estágios ou especificação de equipamentos para laboratório, essa pergunta precisa ser respondida: o que é o lote nessa operação?Essa definição é o ponto de partida de qualquer protocolo de amostragem de minérios tecnicamente correto. E é também o primeiro critério que orienta a escolha e o dimensionamento dos equipamentos para mineração dedicados à coleta e preparação de amostras.