Areia na moagem – Uma variante de muito sucesso desse novo modelo foram os moinhos de areia, desenvolvidos pela DuPont de Nemours, no final da década de 40. Eram moinhos contínuos, carregados com um tipo de areia do Canadá, denominada sílica de Ottawa, e equipados com um eixo giratório com discos anulares montados eqüidistantemente, com velocidade periférica em torno de 10 m/s. Nessa situação, a força atuante nos elementos de moagem pode ser até 100 vezes maior que a gravidade. A grande novidade, no entanto, foi o uso de elementos de moagem com diâmetro bem menor que os predecessores, entre 0,75 mm e 1 mm. Mas os moinhos de areia demandam alimentação com material homogêneo, seu uso requer a pré-dispersão da base de moagem e havia outros inconvenientes.

O moinho de areia possui fundo fechado, com válvula de alimentação, e o topo aberto, com uma tela que retém os elementos de moagem mas deixa passar a tinta. Eventualmente, operações com bombas em alta vazão provocam a passagem de ambos, elementos e base de moagem. Por ser aberto, o moinho limita o grau de enchimento da carga de elementos de moagem a 50% a 70% do volume total, favorece a incorporação de ar ao produto e a evaporação do solvente. Além disso, a disposição vertical da câmara cria um perfil decrescente de energia de moagem, da entrada à saída do moinho.

O passo seguinte, então, foi o desenvolvimento de moinhos fechados, cujo advento propiciou o surgimento dos moinhos horizontais. Ao contrário dos  verticais, eles proporcionaram distribuição de energia mais homogênea e possibilitaram graus de enchimento de até 85% do volume da câmara. Além disso, a energia cinética das esferas pôde ser duplicada e até triplicada, com o inconveniente do aumento de temperatura da câmara. 

O estado da arte na fabricação de moinhos são os equipamentos fechados, com câmaras pressurizadas, bons sistemas de separação e operação em múltiplas passadas, segundo o engenheiro Theron Wolfgang Harbs, gerente da unidade de negócios moagem e dispersão da filial brasileira da alemã Netzsch, com fábrica em Pomerode-SC. “Os moinhos com saída pressurizada operam com maior flexibilidade de processo. Eles podem moer materiais de maior viscosidade e possibilitam maior carga de esferas, com enchimento de até 92%, combinadas a volumes de câmara menores e vazões maiores.”   Um ponto crucial para o funcionamento dos modelos modernos é o sistema de separação, que retém as esferas na saída da base de moagem. Seu desempenho pode limitar a capacidade dos moinhos e entupí-los.	Cuca Jorge
	Separação limitava as capacidades, diz Harbs

“Podem ser necessários sistemas de separação para forças superiores a 15 vezes a gravidade, em razão de duas necessidades da indústria de tintas: o uso de esferas de pequeno diâmetro, às vezes de 0,2 mm, e o processamento de tintas com alto teor de sólidos, de maior viscosidade”, ressaltou. Segundo ele, os moinhos abertos eram equipados com peneiras planas ou fendas dinâmicas, adequadas para moinhos de baixa capacidade.

No caso da fenda dinâmica, cuja abertura não pode ser superior a 25% do diâmetro das esferas, vazões ou capacidades maiores são inviabilizadas pelo aumento de pressão na fenda e qualquer incremento na viscosidade da tinta pode causar problemas de operação. “É um dispositivo adequado para moinhos piloto, impróprio para escalas industriais”. Sistemas dinâmicos de separação, como peneiras tubulares, têm melhor desempenho. A Netzsch, aliás, adota, um sistema ainda mais avançado, as peneiras tubulares com pré-classificação. “De fendas dinâmicas para peneiras tubulares, a capacidade de vazão dos moinhos duplicou e pode até triplicar”, afirmou Harbs.

A Netzsch é a líder na produção de moinhos para a indústria de tintas no Brasil, com domínio do mercado superior a 70%, fabricando equipamentos em aços liga resistentes ao desgaste, que podem ser internamente revestidos com poliuretano, cerâmicos ou borracha, em casos de excessivo desgaste mecânico ou químico. Os elementos de moagem são esferas (a indústria de tintas praticamente não utiliza elementos de outras formas geométricas, embora eles existam) de vidro, aço ou materiais cerâmicos, em especial silicatos e óxidos de zircônio ou alumina. Mas, segundo Harbs, as de vidro (devido ao desgaste) e as de aço (devido ao desgaste, à contaminação do produto e à falta de disponibilidade de tamanhos pequenos) começam a entrar em desuso.

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