A CORROSÃO NA INDÚSTRIA CIMENTEIRA: PROBLEMAS COM CORROSÃO NOS FILTROS DE PROCESSO DOS FORNOS DE CLÍNQUER

A CORROSÃO NA INDÚSTRIA CIMENTEIRA: PROBLEMAS COM CORROSÃO NOS FILTROS DE PROCESSO DOS FORNOS DE CLÍNQUER

Leomar O. Santos1; Dra. Josy E. T. Ramos2

1 Universidade Federal Rural do Semi-Árido, [e-mail]

2 Universidade Federal Rural do Semi-Árido, [e-mail]

Resumo

Nos processos industriais, os equipamentos estão suscetíveis à corrosão, que pode torná-los inadequados para o uso e assim causar prejuízos, sejam eles ambientais, financeiros ou à saúde humana. Na indústria cimenteira, o equipamento mais afetado pela corrosão em toda a linha de produção do cimento é o filtro de processo do forno de clínquer, visto que o meio na qual o filtro está inserido é bastante agressivo. Estudos por meio de análises e medições mostram que a principal causa dessas corrosões é devido o ponto de orvalho ácido. O estudo em questão propõe como controlar o ponto de orvalho ácido, bem como mostra medidas de prevenção aos ataques corrosivos no filtro.

Palavras-chave: Corrosão; Processo de produção; Filtro; Ponto de orvalho ácido.

Abstract

Our industrial processes, equipment are susceptible to corrosion, which can be destroyed and unsuitable for the use and assimilation of damages. In the cement industry, the equipment most affected by corrosion throughout the cement production line is the clinker kiln process filter, since the environment in which the filter is inserted is quite aggressive. Studies by means of analyzes and measurements show that a major cause is corrosive due to the acid dew point. The study in question how to control acid dew point, as well as show measures to prevent corrosive attacks on the filter.

Keywords: Corrosion; Production process; Filter; Acid dew point.

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Introdução

A corrosão pode ser definida como a deterioração de um dado material, geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente associada ou não a esforços mecânicos (GENTIL, 1998). O processo de corrosão, literalmente, consome o material, reduzindo a capacidade de carga e causando concentração de tensões. O ferro, por exemplo, oxida-se facilmente quando exposto ao ar e à umidade.

Nas indústrias acontecem perdas de produção e paradas da unidade por corrosão de equipamentos e estruturas, visto que os mesmos são feitos de metais e/ou ligas metálicas. A problemática gira em torno da indústria cimenteira, na qual é mostrado como se originam as corrosões em um ponto importante do processo de fabricação de cimento, o filtro de processo do forno de clínquer, bem como as soluções cabíveis no combate à essas corrosões.

Pode-se constatar que a principal causa dessas corrosões é o Ponto de Orvalho Ácido (P.O.A.), onde o mesmo designa a temperatura a qual um determinado vapor presente no ar ambiente passa ao estado líquido na forma de pequenas gotas por via da condensação, o chamado ponto de orvalho. Em outras palavras, é a temperatura a qual um determinado vapor que está em suspensão no ar começa a se condensar.

O estudo mostra como controlar o ponto de orvalho ácido, propondo medidas de prevenção aos ataques corrosivos no filtro.

O Processo de Produção de Cimento Portland

É importante o conhecimento sobre como é fabricado o Cimento Portland (ver Figura 1), já que a raiz dos problemas envolvendo corrosão faz parte do processo de fabricação.

O nome “Portland” foi dado em 1824 pelo químico britânico Joseph Aspdin, pelo simples fato do cimento apresentar cor e propriedades semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland.

[pic 1]

Figura 1: Esquema da linha de produção de Cimento Portland.

Fonte: http://blogdocimento.blogspot.com.br/2015/09/fluxogramas-de-fabricacao-de-cimento.html.

O processo de fabricação de Cimento Portland consiste basicamente na extração da matéria-prima (calcário) da jazida, com auxílio de máquinas e explosivos, seguindo-se a sua britagem e mistura com outros minérios. Essa mistura é dosada e, em um moinho, é transformada em um “cru” chamado farinha. A seguir, passa por uma torre de pré-aquecimento e pré-calcinação e, logo após, por um forno giratório, transformando-se em clínquer, sendo cozido a 1450°C. Finalmente esse clínquer é moído e misturado a gipsita e outras adições, transformando-se no cimento, sendo armazenado e pronto para ser entregue ao consumo, em sacos ou a granel (NOGARA, 2005).

No decorrer de todo a linha de produção atuam filtros, geralmente de mangas, responsáveis pela filtragem dos detritos e gases para liberar o ar para a atmosfera o mais límpido possível, da parte do processo onde estão inseridos.

Os Filtros de Processo dos Fornos de Clínquer

Os filtros de processo são, em geral, filtros de mangas que participam do processo de produção. Um filtro de mangas é basicamente composto por câmara superior, corpo central e moega de recolhimento, operando em condições contínuas, sendo dotado de sistema automático de limpeza das mangas filtrantes. Na câmara superior, as flautas direcionam o ar comprimido ao sistema, às mangas. No corpo do filtro, as mangas são montadas sobre gaiolas armadas, que visam à manutenção de seu perfil cilíndrico quando em operação (VENTEC AMBIENTAL, 2008).

[pic 2]

Figura 2: Filtro de processo, de mangas.

Fonte: http://www.plamont.com.br/pt/obra-pt/11.

O filtro de processo do forno de clínquer faz o despoeiramento entre a moagem da farinha e o forno. Os gases (com particulado) vindos do moinho e do forno são direcionados ao filtro através de um exaustor, que por sua vez, direciona esses gases a chaminé, dissipando-os na atmosfera. São alguns desses gases que, na presença de água, fazem do filtro de processo do forno o mais suscetível a corrosão, quando em determinadas condições de operação.