Sumário executivo
A produção de carne de frango na Arábia Saudita atingiu aproximadamente 1,3 milhão de toneladas em 2024, um aumento de 12,9% em relação ao ano anterior, impulsionado pela meta de segurança alimentar da Visão 2030, que visa a autossuficiência de 80% na produção avícola (GASTAT, 2024). Essa expansão impõe demandas extraordinárias aos fabricantes de ração, principalmente durante os meses de verão, quando as temperaturas ambientes rotineiramente ultrapassam os 45°C. A Al-Riyadh Feed Industries (nome omitido a pedido do cliente), uma das cinco maiores produtoras integradas de carne de frango do Reino, com uma produção anual de ração composta superior a 280.000 toneladas métricas, enfrentou um gargalo crítico na produção: a durabilidade dos pellets degradava-se consistentemente durante a estação quente de maio a setembro, chegando a atingir um índice de durabilidade de pellets (PDI) de 91-92%, contra a meta interna da empresa de ≥96%.
Em meados de 2024, a empresa modernizou duas de suas principais linhas de produção de pellets com conjuntos de matrizes anulares da série HYPM da Hongyang e revestimentos de rolos correspondentes. Nos primeiros 90 dias de operação, durante o pico do verão, as linhas alcançaram um índice de desempenho de produto (PDI) sustentado de 98,2% (±0,5), eliminaram os eventos de entupimento induzidos pelo calor e reduziram a frequência de substituição das matrizes anulares em aproximadamente 35% em comparação com as matrizes de origem europeia utilizadas anteriormente. Este estudo de caso examina os desafios técnicos da peletização em alta temperatura, a resposta de engenharia da Hongyang e os resultados quantificáveis obtidos.
Experiência no setor e com os clientes
A Arábia Saudita opera em um dos ambientes térmicos mais desafiadores do mundo para a produção intensiva de gado. A Autoridade Geral de Estatísticas informou que somente a província de Riade produziu 359.700 toneladas de carne de frango em 2024, seguida por Hail (295.000 toneladas) e Qassim (200.000 toneladas). A ração representa de 60% a 70% dos custos totais de produção de frangos de corte, tornando a qualidade da ração peletizada uma variável econômica decisiva.
A Al-Riyadh Feed Industries opera três fábricas de ração localizadas na região central, que abastecem 42 granjas de frangos de corte contratadas. Sua principal formulação de ração de terminação para frangos de corte é à base de milho e farelo de soja, com diâmetro de grânulo de 3,0 mm, visando uma temperatura final do grânulo abaixo de 88 °C na descarga do resfriador. Antes da modernização da unidade de Hongyang, a empresa enfrentava um padrão sazonal recorrente: conforme a temperatura ambiente subia acima de 38 °C (tipicamente no início de maio), a carga dos motores da peletizadora se tornava instável, as temperaturas da superfície da matriz subiam acima de 95 °C e o índice de pureza do grânulo (PDI) final caía abaixo do limite de 96% necessário para manter taxas aceitáveis de desperdício de ração nas granjas.
A consequência econômica foi mensurável. Dados da indústria do Instituto Internacional de Pesquisa Avícola indicam que cada queda de 1% no PDI (Índice de Descarga de Alimentos) está correlacionada com um aumento estimado de 0,4 a 0,6% no desperdício de ração em sistemas de alimentação em cocho — o que se traduz em aproximadamente 1.100 a 1.700 toneladas adicionais de ração perdidas anualmente na escala da Al-Riyadh quando o PDI caía sazonalmente.
O Desafio: Calor Extremo e Degradação da Qualidade dos Pellets
A peletização da ração para frangos de corte opera dentro de uma estreita faixa termodinâmica. A temperatura ideal de condicionamento da farinha situa-se entre 75 e 90 °C, com a temperatura de saída da matriz idealmente mantida entre 80 e 90 °C. Acima de 95 °C, a degradação térmica de vitaminas termolábeis (A, D, E, K) e aminoácidos sintéticos (lisina, metionina) acelera consideravelmente. Simultaneamente, a reação de Maillard entre açúcares redutores e aminoácidos livres começa a ligar a lisina em complexos indigestíveis, reduzindo efetivamente a densidade de nutrientes disponíveis (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
Nas fábricas de Al-Riyadh, o calor do verão introduziu três modos de falha cumulativos:
1. Capacidade de refrigeração insuficiente: O ar ambiente de entrada a 45 °C reduziu o gradiente térmico do resfriador de contrafluxo, impedindo que os pellets atingissem a temperatura de descarga desejada de 5 °C acima da temperatura ambiente. Os pellets que saíam muito quentes retinham umidade residual e amoleciam durante o armazenamento.
2. Fuga térmica da matriz: Com temperatura ambiente constante de 45°C, a capacidade de dissipação de calor da peletizadora foi excedida. A temperatura da superfície da matriz ultrapassou os 95°C nos primeiros 45 minutos de operação contínua, acionando o desligamento automático no intertravamento de segurança do CLP da máquina.
3. Deslizamento da carcaça do rolo: As temperaturas elevadas reduziram o coeficiente de atrito efetivo entre a superfície da carcaça do rolo e a massa condicionada, causando deslizamento intermitente do rolo, distribuição irregular do material na face da matriz e padrões de desgaste localizados da matriz.
O resultado final: o índice de pureza dos pellets caiu para 91,2% (medido pelo método de tamboreamento ASAE S269.4), o desperdício de ração nas fazendas aumentou em aproximadamente 2,8% e a fábrica foi obrigada a reduzir a produção em 15-20% durante as horas mais quentes para evitar paralisações. A vida útil da matriz anular — já comprometida pelo teor de sílica no milho de origem local — caiu de uma média de 3.500 horas de operação no inverno para 2.200-2.500 horas no verão.
Solução Hongyang
Após uma auditoria técnica realizada em conjunto com a equipe de engenharia de aplicação da Hongyang, uma modernização de três componentes foi implementada em duas linhas de produção de pellets:
1. Matriz de anel de precisão com taxa de compressão otimizada
Hongyang especificou uma matriz anular de 3,0 mm de diâmetro com uma taxa de compressão de 1:12,5 — calibrada para a formulação específica de ração de acabamento para frangos de corte do cliente (base de milho e farelo de soja com 3,2% de gordura adicionada e 14,5% de umidade alvo após o condicionamento). O material da matriz era aço inoxidável martensítico X46Cr13 (DIN 1.4034 / 4Cr13 chinês), processado por têmpera a vácuo a 1.050-1.080 °C, seguida de revenimento duplo a 220-240 °C para atingir uma dureza superficial uniforme de HRC 52-54 em toda a extensão da matriz.
Fundamentalmente, a tecnologia de perfuração profunda da matriz da Hongyang — que utiliza usinagem CNC com tolerância posicional de ±0,02 mm — produziu uma uniformidade no diâmetro entre os furos, com variação de ≤15 μm. Esse nível de precisão minimiza a resistência diferencial ao fluxo na face da matriz, uma variável crucial para manter a densidade consistente dos grânulos sob condições térmicas variáveis. Cada entrada da matriz recebeu um chanfro de entrada cônico de 60° para reduzir a resistência à entrada do material, diminuindo efetivamente o consumo específico de energia (kWh/ton) necessário para iniciar a formação dos grânulos.
2. Conjunto de mancal de rolos combinado com configuração de rolamento para alta temperatura
A Hongyang forneceu um conjunto combinado de cilindros de rolos fabricados em aço liga 20CrMnTi com uma camada cementada de 2,0 a 2,2 mm de profundidade e dureza superficial de HRC 60-62. O padrão de ondulação foi projetado com um espaçamento de 1,2 mm entre os sulcos e uma profundidade de 0,8 mm, otimizado para maximizar a aderência do material em ração para frangos de corte com baixo atrito e alto teor de gordura.
O conjunto de rolos incorporava rolamentos de rolos esféricos selados para altas temperaturas (equivalentes à classe SKF Explorer, com classificação para temperatura operacional contínua de 120 °C), substituindo os rolamentos padrão que apresentavam problemas de lubrificação e desprendimento prematuro durante as produções de verão. Uma vedação labiríntica de múltiplos estágios com elementos labiais de PTFE impedia a entrada de partículas finas, uma causa comum de falha quando partículas quentes e secas da mistura se infiltram nas caixas de rolamentos.
3. Protocolo de Calibração da Folga entre Matriz e Rolos
A equipe técnica da Hongyang estabeleceu uma folga entre a matriz e os rolos de 0,40 mm (±0,05 mm), medida a frio com um calibrador de lâminas em seis pontos equidistantes ao redor da circunferência da matriz. Essa especificação de folga mais precisa que o padrão compensa parcialmente a expansão térmica na temperatura de operação: a 85 °C de temperatura da superfície da matriz, a matriz de X46Cr13 expande-se radialmente em aproximadamente 0,08-0,12 mm (coeficiente de expansão térmica ≈10,5 × 10⁻⁶/K), reduzindo efetivamente a folga a frio para um valor próximo ao ideal de 0,28-0,35 mm em condições de operação. Essa abordagem de pré-compensação impede que a folga se torne excessivamente larga durante as operações de verão, o que, caso contrário, reduziria a força de compressão na massa e comprometeria a densidade dos grânulos.
Dados e resultados de produção
Os dados de desempenho foram coletados durante um período de avaliação de 90 dias (junho a agosto de 2025, pico do verão) em ambas as linhas modernizadas, tendo o desempenho do verão anterior (junho a agosto de 2024) servido como linha de base.
| Parâmetro | Linha de base (Verão de 2024) | Retrofit de Hongyang (Verão de 2025) | Melhoria |
| Índice de Desempenho Médio (ASAE S269.4) | 91,2% | 98,2% (±0,5%) | +7,0 pontos percentuais |
| Temperatura da superfície do chip (estado estacionário) | 94-98°C | 85-89°C | Média de -9°C |
| Temperatura de descarga dos pellets (pós-resfriador) | 36-40°C | 29-33°C | Média de -7°C |
| Desligamentos automáticos induzidos por calor (por mês) | 8 a 12 eventos | 0 eventos | Eliminação de 100% |
| Redução da produção durante o pico de calor (em comparação com o inverno) | -18% | -3% | Recuperação de 15 pontos percentuais |
| Vida útil estimada do anel de matriz (projetada) | 2.200-2.500 horas | 3.400-3.800 horas (projetada) | +52% projetado |
| Consumo específico de energia (kWh/ton) | 18,7 | 17,2 | -8% |
| Desperdício de ração na fazenda (% da ração entregue) | 4,8% | 1,9% | Redução de -60% |
| Conteúdo de multas na entrega da fazenda ((peneira <2 mm) | 8,5% | 1,7% | redução de -80% |
A melhoria operacional mais significativa foi a eliminação completa das paradas automáticas induzidas pelo calor. Durante o verão de 2024, cada parada exigia aproximadamente 25 a 35 minutos de inatividade — incluindo limpeza da matriz, reinicialização e purga de material — resultando em uma perda estimada de 15 a 20 horas de produção por mês. Com zero paradas registradas durante o período de avaliação de 2025, o tempo líquido de produção disponível aumentou em aproximadamente 8%.
A melhoria na durabilidade dos pellets proporcionou benefícios econômicos subsequentes que superaram as expectativas. A redução no teor de finos na entrega à fazenda, de 8,5% para 1,7%, traduziu-se diretamente em menor desperdício de ração nos sistemas automatizados de alimentação em bandejas. Na escala de produção do cliente, de 280.000 toneladas anuais, essa redução de 60% no desperdício na fazenda representa uma economia estimada de 8.100 toneladas de ração por ano — o equivalente a aproximadamente US$ 2,8 milhões a preços regionais de ração (Relatório GAIN do USDA, referência de custo de ração para a Arábia Saudita em 2024).
Avaliação do Cliente
O gerente de produção da fábrica forneceu a seguinte avaliação durante a revisão pós-avaliação:
O conjunto de matriz anular e rolos da Hongyang apresentou desempenho superior às nossas especificações técnicas. Nossa principal preocupação ao entrarmos no verão era se qualquer matriz anular — independentemente da origem — conseguiria manter a qualidade consistente dos grânulos quando a temperatura ambiente na entrada do resfriador estivesse acima de 45 °C. O índice de qualidade dos grânulos (PDI) de 98,2% que alcançamos não só superou nossa meta de 96% para o verão, como também igualou ou superou nossa meta de referência para o inverno. A eliminação das paradas programadas relacionadas à matriz, por si só, justificou o investimento. A redução no consumo específico de energia foi um bônus inesperado.
— Gerente de Produção, Al-Riyadh Feed Industries (Fábrica da Região Central)
O diretor de compras da empresa observou ainda que o preço das matrizes anulares da Hongyang era aproximadamente 35% inferior ao do fornecedor europeu anteriormente utilizado, mantendo, ao mesmo tempo, uma vida útil igual ou superior nas condições climáticas do verão saudita. O efeito combinado — maior vida útil da matriz, menor custo de aquisição, menor consumo de energia e maior qualidade dos pellets — gerou um retorno sobre o investimento calculado em 7,5 meses.
Conclusão
O caso Al-Riyadh demonstra que a tecnologia de matrizes anulares de engenharia de precisão da Hongyang pode atender aos exigentes requisitos da produção de ração para frangos de corte em altas temperaturas na região do Golfo. Três fatores técnicos contribuíram para o resultado:
1. Execução em ciência dos materiais: A liga X46Cr13 endurecida a vácuo com dureza HRC 52-54 e furos perfurados por CNC com uniformidade representa o limite de qualidade alcançável para matrizes de anéis de alimentação de frangos de corte nos níveis atuais de tecnologia metalúrgica.
2. Calibração da folga considerando a expansão térmica: A pré-compensação da folga entre a matriz fria e o rolo para compensar a expansão térmica na temperatura de operação é uma prática de baixo custo e alto impacto que as fábricas de ração em climas quentes devem adotar como procedimento operacional padrão.
3. Integração de sistema otimizada: A matriz anular, o revestimento do rolo e a configuração do rolamento foram projetados como um sistema unificado de gerenciamento térmico, em vez de componentes independentes — uma abordagem que diferencia as soluções projetadas para aplicações específicas do fornecimento de matrizes comuns.
Para os fabricantes de ração que operam no Oriente Médio, Norte da África e outras regiões com altas temperaturas ambientes, os resultados de Al-Riyadh fornecem um parâmetro de referência: um índice de pureza de 98,2% com zero paradas induzidas pelo calor é alcançável em escala comercial com a tecnologia de matriz anular corretamente especificada.
Fontes de dados: Estatísticas de Pecuária GASTAT 2024; Relatório do Mercado de Ração Composta da Arábia Saudita do Grupo IMARC 2024; Relatório GAIN do USDA SA2024-0002; Journal of Applied Poultry Research (2019) Vol. 28, Edição 4; Norma ASAE S269.4; Dados internos de engenharia de aplicação da Hongyang, período de avaliação de junho a agosto de 2025.
Data de publicação: 30 de maio de 2026
