{"id":3741,"date":"2026-03-08T20:23:24","date_gmt":"2026-03-08T12:23:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/?p=3741"},"modified":"2026-03-08T20:23:30","modified_gmt":"2026-03-08T12:23:30","slug":"analise-da-aplicacao-de-carboneto-cimentado-em-moinhos-de-rolos-de-alta-pressao-hpgr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/analysis-of-the-application-of-cemented-carbide-in-high-pressure-roller-mills-hpgr\/","title":{"rendered":"An\u00e1lise da aplica\u00e7\u00e3o de carboneto cimentado em moinhos de rolos de alta press\u00e3o (HPGR)"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\">An\u00e1lise da aplica\u00e7\u00e3o de carboneto cimentado em moinhos de rolos de alta press\u00e3o (HPGR)<\/h2>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/o-que-e-o-carboneto-cimentado-o-que-e-um-carboneto-cimentado\/\">Carboneto cimentado <\/a>\u00e9 um material essencial para os principais componentes resistentes ao desgaste dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o (HPGR). O seu n\u00edvel de aplica\u00e7\u00e3o e escala de consumo reflectem diretamente a maturidade da tecnologia HPGR e a sua penetra\u00e7\u00e3o no mercado. Este artigo combina as formas de aplica\u00e7\u00e3o espec\u00edficas, os principais requisitos de desempenho e os mais recentes avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos do carboneto cimentado em HPGRs para efetuar c\u00e1lculos e an\u00e1lises multidimensionais do seu consumo, fornecendo uma refer\u00eancia para o desenvolvimento da ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">I. Formas de aplica\u00e7\u00e3o do carboneto cimentado em moinhos de rolos de alta press\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n<p>Na conce\u00e7\u00e3o estrutural dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o, o cen\u00e1rio de aplica\u00e7\u00e3o principal do carboneto cimentado \u00e9 o fabrico de pinos resistentes ao desgaste (tamb\u00e9m conhecidos como <a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/produto\/pinos-de-carboneto-de-tungstenio-para-hpgr\/\">pinos de carboneto de tungst\u00e9nio<\/a>) e a sua incorpora\u00e7\u00e3o na superf\u00edcie da manga do rolo (superf\u00edcie do rolo), formando uma estrutura de \u201csuperf\u00edcie do rolo de cavilha\u201d. Esta estrutura tornou-se a solu\u00e7\u00e3o principal para a tecnologia de superf\u00edcie de rolos de moinho de rolos de alta press\u00e3o e \u00e9 reconhecida como o caminho t\u00e9cnico mais avan\u00e7ado na ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/categoria-de-produto\/botoes-e-pastilhas-de-carboneto-de-tungstenio-para-minas-e-construcao\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"500\" height=\"333\" src=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/tungsten-carbide-studs_.jpg\" alt=\"An\u00e1lise da aplica\u00e7\u00e3o de carboneto cimentado em moinhos de rolos de alta press\u00e3o (HPGR)\" class=\"wp-image-3743\" style=\"aspect-ratio:1.50158249621577;width:368px;height:auto\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/tungsten-carbide-studs_.jpg 500w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/tungsten-carbide-studs_-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/tungsten-carbide-studs_-18x12.jpg 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p>(1) Formul\u00e1rios de candidatura e vantagens principais<\/p>\n\n\n\n<p>Os pinos de carboneto cimentado adoptam, na sua maioria, uma estrutura cil\u00edndrica e s\u00e3o incorporados na superf\u00edcie do substrato da manga do rolo numa disposi\u00e7\u00e3o densa e semelhante a uma matriz, atrav\u00e9s de processos como o ajuste por interfer\u00eancia, a fixa\u00e7\u00e3o a quente ou a liga\u00e7\u00e3o adesiva. Durante o funcionamento do equipamento, o material em p\u00f3 fino preenche os espa\u00e7os entre os pinos dos rolos sob alta press\u00e3o, formando uma \u201calmofada de material\u201d que protege eficazmente o substrato da manga de rolos do desgaste direto. Os pinos de rolo de carboneto expostos, com a sua elevada dureza, suportam diretamente a extrus\u00e3o, o impacto e a abras\u00e3o do material.<\/p>\n\n\n\n<p>Em compara\u00e7\u00e3o com as superf\u00edcies de rolos soldados tradicionais, a vida \u00fatil das superf\u00edcies de rolos de carboneto \u00e9 significativamente melhorada, aumentando em mais de 10 vezes. Em aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas, as superf\u00edcies de rolos de carboneto da Humboldt AG na Alemanha t\u00eam uma vida \u00fatil efectiva de aproximadamente 8.000 horas. Em aplica\u00e7\u00f5es dom\u00e9sticas avan\u00e7adas, em condi\u00e7\u00f5es de tritura\u00e7\u00e3o de min\u00e9rio de ferro, a vida \u00fatil projectada deste tipo de superf\u00edcie de rolos atingiu 12.000 a 18.000 horas, reduzindo significativamente os custos de manuten\u00e7\u00e3o do equipamento.<\/p>\n\n\n\n<p>(2) Requisitos de correspond\u00eancia para o substrato da manga do rolo<\/p>\n\n\n\n<p>O desempenho dos pinos de rolos de metal duro est\u00e1 intimamente relacionado com o desempenho do material do substrato da manga de rolos. O substrato deve possuir uma resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o e ao desgaste suficientemente elevada para proporcionar um suporte est\u00e1vel para os pinos de rolos, resistindo simultaneamente \u00e0 abras\u00e3o do material. Estudos relacionados indicam que os casquilhos de rolos fabricados com a\u00e7o de alta resist\u00eancia ao desgaste da s\u00e9rie Fe-C-V-Mo-Cr, produzidos atrav\u00e9s de fundi\u00e7\u00e3o centr\u00edfuga e subsequente tratamento t\u00e9rmico, apresentam uma resist\u00eancia ao desgaste 3 a 15 vezes superior \u00e0 do ferro fundido comum com elevado teor de cr\u00f3mio. Isto satisfaz plenamente os requisitos de funcionamento dos pernos de carboneto, garantindo que n\u00e3o caem nem se soltam. Al\u00e9m disso, alguma investiga\u00e7\u00e3o industrial explorou a utiliza\u00e7\u00e3o de um processo de fundi\u00e7\u00e3o por inser\u00e7\u00e3o, fundindo diretamente esferas de carboneto num ferro fundido resistente ao desgaste ou numa matriz de ferro d\u00factil bain\u00edtico para formar uma estrutura de superf\u00edcie de rolo composta, aumentando ainda mais a resist\u00eancia global ao desgaste da superf\u00edcie do rolo.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">II. Requisitos de desempenho do material e progresso tecnol\u00f3gico dos pinos de metal duro<\/h3>\n\n\n\n<p>Como componente central dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o que suporta diretamente o desgaste, o desempenho do material dos pinos de carboneto determina diretamente a vida \u00fatil da superf\u00edcie do rolo, a estabilidade do funcionamento do equipamento e a efici\u00eancia econ\u00f3mica global. Por conseguinte, s\u00e3o impostos requisitos rigorosos ao seu desempenho e a ind\u00fastria est\u00e1 continuamente a promover a otimiza\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica relacionada.<\/p>\n\n\n\n<p>(1) Composi\u00e7\u00e3o do material e desafios da aplica\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n<p>Atualmente, o principal material para pinos de carboneto utilizados em moinhos de rolos de alta press\u00e3o \u00e9 o carboneto de tungst\u00e9nio-cobalto (WC-Co). Nas aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas, existe um desafio t\u00e9cnico fundamental: para evitar a rutura prematura dos pernos sob alta press\u00e3o e cargas de impacto, devem ser selecionadas classes com maior teor de cobalto. No entanto, o aumento do teor de cobalto leva a uma diminui\u00e7\u00e3o da dureza do carboneto cimentado, sacrificando assim a sua resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica. Do ponto de vista do mecanismo de desgaste microsc\u00f3pico, o desgaste dos pernos manifesta-se principalmente como perda de lixivia\u00e7\u00e3o da fase aglutinante de cobalto e desgaste abrasivo da fase dura do WC pelo material, sendo que ambos afectam conjuntamente a vida \u00fatil dos pernos.<\/p>\n\n\n\n<p>(2) Direc\u00e7\u00f5es de otimiza\u00e7\u00e3o do desempenho e resultados pr\u00e1ticos<\/p>\n\n\n\n<p>Para enfrentar os desafios de aplica\u00e7\u00e3o acima referidos, a principal dire\u00e7\u00e3o de otimiza\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria centra-se no ajuste da composi\u00e7\u00e3o e microestrutura do carboneto cimentado. Ao otimizar a dimens\u00e3o do gr\u00e3o de WC, o teor de WC e o tipo de fase ligante, consegue-se um equil\u00edbrio entre a dureza e a tenacidade, melhorando assim o desempenho geral dos pernos. Os dados de testes de campo a longo prazo mostram que os pernos feitos de carboneto cimentado com tamanho de gr\u00e3o de WC m\u00e9dio (1,0-2,0 \u03bcm) e baixo teor de cobalto (5-9 vol.%) apresentam uma melhoria de 27% na durabilidade em compara\u00e7\u00e3o com os pernos convencionais, com uma dura\u00e7\u00e3o de teste de 26.000 horas, verificando a viabilidade desta solu\u00e7\u00e3o optimizada. Entretanto, a investiga\u00e7\u00e3o e o desenvolvimento de tecnologias relacionadas est\u00e3o em curso, centrando-se no desenvolvimento de novos carbonetos cimentados de tungst\u00e9nio-cobalto que combinam elevada dureza, elevada resist\u00eancia, excelente resist\u00eancia ao impacto, resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, expandindo ainda mais os seus cen\u00e1rios de aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p>(3) Explora\u00e7\u00e3o e aplica\u00e7\u00e3o de materiais alternativos<\/p>\n\n\n\n<p>Para al\u00e9m dos tradicionais carbonetos cimentados WC-Co, a ind\u00fastria est\u00e1 tamb\u00e9m a explorar a aplica\u00e7\u00e3o de materiais alternativos. Entre eles, <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Tic\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">TiC<\/a>-Os carbonetos cimentados \u00e0 base de a\u00e7o com alto teor de mangan\u00eas t\u00eam sido gradualmente aplicados a componentes estruturais resistentes ao desgaste, tais como mangas de moinhos de rolos de alta press\u00e3o. Este tipo de material utiliza TiC como fase dura e a\u00e7o com elevado teor de mangan\u00eas como fase ligante, possuindo n\u00e3o s\u00f3 uma boa resist\u00eancia ao desgaste, mas tamb\u00e9m uma excelente capacidade de processamento e uma boa rela\u00e7\u00e3o custo-efic\u00e1cia, adequada para algumas condi\u00e7\u00f5es de carga m\u00e9dia a baixa. Atualmente, a procura do mercado apresenta uma tend\u00eancia de crescimento gradual.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">III. An\u00e1lise e estimativa do consumo de carboneto<\/h3>\n\n\n\n<p>A estimativa do consumo de carboneto nos moinhos de rolos de alta press\u00e3o \u00e9 muito complexa, uma vez que a sua escala de consumo est\u00e1 diretamente relacionada com m\u00faltiplos factores, incluindo a capacidade instalada dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o, as especifica\u00e7\u00f5es do equipamento, as condi\u00e7\u00f5es de funcionamento, os par\u00e2metros de conce\u00e7\u00e3o dos pinos e o ciclo de substitui\u00e7\u00e3o. Apresenta-se de seguida uma estimativa preliminar e uma an\u00e1lise do seu consumo em quatro dimens\u00f5es: factores de mercado, consumo numa \u00fanica m\u00e1quina, estudos de caso e estrutura de consumo.<\/p>\n\n\n\n<p>(1) Factores impulsionadores do mercado e base de escala<\/p>\n\n\n\n<p>A ado\u00e7\u00e3o generalizada de moinhos de rolos de alta press\u00e3o nas minas de metal (especialmente na extra\u00e7\u00e3o e transforma\u00e7\u00e3o de min\u00e9rio de ferro) e na ind\u00fastria do cimento \u00e9 a principal for\u00e7a motriz do crescimento do consumo de carboneto. Este equipamento apresenta vantagens significativas em termos de poupan\u00e7a de energia e de redu\u00e7\u00e3o do consumo, poupando 20%-35% de eletricidade e reduzindo o consumo de a\u00e7o em mais de 60%, em compara\u00e7\u00e3o com o equipamento de tritura\u00e7\u00e3o tradicional, o que corresponde \u00e0s necessidades de desenvolvimento ecol\u00f3gico da ind\u00fastria e impulsiona um aumento cont\u00ednuo da capacidade instalada. Atualmente, as empresas nacionais conseguiram avan\u00e7os nas tecnologias de base dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o, substituindo com \u00eaxito o equipamento importado. Isto significa que as instala\u00e7\u00f5es de novos equipamentos e as substitui\u00e7\u00f5es de mangas de rolos de equipamentos existentes no mercado nacional impulsionar\u00e3o diretamente o crescimento do consumo de pinos de carboneto produzidos internamente, proporcionando uma base de mercado est\u00e1vel para o consumo de carboneto.<\/p>\n\n\n\n<p>(2) Estimativa do consumo por unidade<\/p>\n\n\n\n<p>2.1. N\u00famero e peso dos pinos de carboneto: Um \u00fanico moinho de rolos de alta press\u00e3o est\u00e1 equipado com duas mangas de rolos, cada uma exigindo milhares a dezenas de milhares de pinos de carboneto a serem embutidos na sua superf\u00edcie. O di\u00e2metro, a altura e a densidade de disposi\u00e7\u00e3o dos pinos precisam ser personalizados de acordo com as especifica\u00e7\u00f5es do equipamento e as propriedades dos materiais processados (dureza, tamanho das part\u00edculas, etc.). Por exemplo, nalgumas aplica\u00e7\u00f5es, o di\u00e2metro das esferas de carboneto (variantes de pernos) varia entre 10 e 25 mm. O peso de um \u00fanico pino varia consideravelmente, de v\u00e1rias centenas de gramas a v\u00e1rios quilogramas; por conseguinte, a quantidade total de carboneto necess\u00e1ria para a incorpora\u00e7\u00e3o inicial de uma \u00fanica unidade pode atingir v\u00e1rias toneladas.<\/p>\n\n\n\n<p>2.2. Ciclo de substitui\u00e7\u00e3o e frequ\u00eancia de consumo: Os pernos de metal duro n\u00e3o s\u00e3o consum\u00edveis; a sua vida \u00fatil est\u00e1 sincronizada com a da manga de rolos no seu todo. De acordo com o conceito de conce\u00e7\u00e3o \u201csem manuten\u00e7\u00e3o\u201d, os pernos e o substrato da manga de rolos s\u00e3o encaixados por interfer\u00eancia para garantir que os pernos n\u00e3o caem durante o funcionamento. Toda a manga de rolos (incluindo todos os pernos de carboneto incorporados) tem de ser substitu\u00edda quando os pernos se desgastam at\u00e9 uma altura residual de aproximadamente 8 mm e toda a unidade falha. Isto significa que, no per\u00edodo de vida \u00fatil de 8.000-18.000 horas da manga de rolo, os pernos de carboneto cimentado n\u00e3o s\u00e3o substitu\u00eddos individualmente; o consumo baseia-se no \u201cconjunto da manga de rolo\u201d. Se for adoptada uma conce\u00e7\u00e3o que permita a substitui\u00e7\u00e3o individual dos pernos, a frequ\u00eancia de consumo de carboneto cimentado aumentar\u00e1 significativamente.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"793\" height=\"380\" src=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/carbides-tuds-for-hpgr_P.jpg\" alt=\"pinos de metal duro\" class=\"wp-image-3744\" style=\"aspect-ratio:2.08688767936665;width:530px;height:auto\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/carbides-tuds-for-hpgr_P.jpg 793w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/carbides-tuds-for-hpgr_P-300x144.jpg 300w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/carbides-tuds-for-hpgr_P-768x368.jpg 768w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/carbides-tuds-for-hpgr_P-18x9.jpg 18w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/carbides-tuds-for-hpgr_P-600x288.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 793px) 100vw, 793px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>(III) C\u00e1lculo indireto baseado em casos de aplica\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n<p>Com base em casos de aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica, em condi\u00e7\u00f5es de tritura\u00e7\u00e3o de min\u00e9rio de ferro com um coeficiente de dureza Protodyakonov f=14-16, a vida \u00fatil da superf\u00edcie do rolo de pinos de carboneto cimentado pode atingir 8.000 horas; com um design optimizado e condi\u00e7\u00f5es de funcionamento est\u00e1veis, a vida \u00fatil pode ser aumentada para 18.000 horas. Partindo do princ\u00edpio de que uma f\u00e1brica de extra\u00e7\u00e3o mineira e de beneficia\u00e7\u00e3o em grande escala funciona continuamente com cerca de 8.000 horas de funcionamento por ano, o ciclo de substitui\u00e7\u00e3o da manga do rolo (incluindo os pernos de carboneto cimentado) \u00e9 de aproximadamente 1-2 anos. Com a crescente utiliza\u00e7\u00e3o de moinhos de rolos de alta press\u00e3o em mais minas e f\u00e1bricas de cimento, o n\u00famero de componentes de equipamento recentemente adicionados e a substitui\u00e7\u00e3o de mangas de rolos de equipamento existente est\u00e3o a aumentar constantemente, constituindo uma procura est\u00e1vel de carboneto cimentado.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">(IV) An\u00e1lise da estrutura do consumo<\/h3>\n\n\n\n<p>A estrutura de consumo de carboneto cimentado no sector dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o inclui principalmente tr\u00eas aspectos: Em primeiro lugar, o consumo de novos equipamentos, ou seja, o consumo gerado quando s\u00e3o enviados novos moinhos de rolos de alta press\u00e3o, com pernos de carboneto cimentado embutidos nas mangas dos rolos; em segundo lugar, o consumo de substitui\u00e7\u00e3o p\u00f3s-venda, uma vez que as mangas dos rolos s\u00e3o consum\u00edveis, o seu ciclo de repara\u00e7\u00e3o \u00e9 longo e, normalmente, t\u00eam de ser devolvidas \u00e0 f\u00e1brica para serem processadas. Para garantir a continuidade da produ\u00e7\u00e3o, as empresas t\u00eam de reservar mangas de rolos sobresselentes e a substitui\u00e7\u00e3o destas mangas de rolos sobresselentes e das mangas de rolos danificadas constitui um enorme mercado de consumo p\u00f3s-venda; em terceiro lugar, o consumo de atualiza\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica, uma vez que alguns equipamentos mais antigos passam das tradicionais superf\u00edcies de rolos soldados para superf\u00edcies de rolos com pernos de carboneto cimentado, o que tamb\u00e9m gera uma procura adicional de consumo de carboneto cimentado.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Resumo<\/h3>\n\n\n\n<p>Em resumo, o carboneto cimentado \u00e9 o principal material de apoio para alcan\u00e7ar uma vida \u00fatil ultra-longa e uma elevada fiabilidade operacional nos moinhos de rolos de alta press\u00e3o. O seu consumo est\u00e1 profundamente ligado \u00e0 expans\u00e3o do mercado dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o, e ambos apresentam uma tend\u00eancia de crescimento sincronizado. \u00c0 medida que as vantagens de poupan\u00e7a de energia e redu\u00e7\u00e3o do consumo dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o se tornam mais proeminentes na ind\u00fastria, e \u00e0 medida que os materiais de carboneto cimentado continuam a ser optimizados em termos de resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia ao impacto e resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica, espera-se que o seu consumo no campo dos moinhos de rolos de alta press\u00e3o mantenha um crescimento constante. \u00c9 de salientar que o c\u00e1lculo exato do consumo de carboneto cimentado requer a combina\u00e7\u00e3o de dados precisos, tais como as vendas anuais de moinhos de rolos de alta press\u00e3o, o invent\u00e1rio do equipamento, o peso m\u00e9dio das mangas dos rolos e a taxa de substitui\u00e7\u00e3o. Atualmente, este campo formou um mercado especializado de consumo de carboneto cimentado consider\u00e1vel e em crescimento cont\u00ednuo.<\/p>\n\n\n\n<p>A nossa empresa est\u00e1 entre as dez maiores empresas da China <a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/produto\/pinos-de-carboneto-de-tungstenio-para-hpgr\/\">Fabricante de pernos HPGR<\/a>. Se necessitar de produtos de metal duro, por favor\u00a0<a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/contacto\/\">contactar-nos<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Analysis of the application of cemented carbide in high-pressure roller mills (HPGR) Cemented carbide is a key material for the core wear-resistant components of high pressure roller mills (HPGRs). Its application level and consumption scale directly reflect the maturity of HPGR technology and its market penetration. 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