Materiais De Construção

Cimento

Atualmente o cimento é produzido através de uma mistura rochosa constituído de carbonato de cálcio, dióxido de silício, de óxido de alumínio e quantidades menores de outros componentes, como enxofre, ferro etc., esta mistura da origem ao clínquer, produto principal na produção do cimento.As matérias-primas podem ser divididas em naturais (primárias), como o calcário/ cal e argila que são extraídos de pedreiras que, geralmente estão localizados próximos à fábrica facilitando assim o transporte. Corretivas,como bauxita, minério de ferro ou sílica, usada para corrigir a composição química da mistura, de acordo com as necessidades do processo e com as especificações do produto, esses corretivos são em pequenas quantidades. As matérias primas secundárias, (alternativa), originadas de fontes industriais, são usadas como substitutas das matérias primas primárias principais e corretivas, elas podem ser adicionadas ao britador da pedreira ou, mais provável, diretamente no sistema de preparo das matérias primas, na fábrica de cimento.

Processos de produção do cimento

Os processos básicos de produção de cimento são denominados: via úmida e via seca. Além destes dois processos, há ainda os processos intermediários: semi-úmido e semi-seco, neste trabalho será abordado o processo de via - seca pelo fato de ser mais usado.

Processo via úmido

O processo de via úmida, é a tecnologia mais antiga para fabricação de clínquer, não sendo muito utilizada hoje no Brasil, a maior desvantagem deste processo é o alto consumo de energia, e os fornos podem chegar até 130 m de comprimento. O processo de via úmida, ocorre quando na moagem das matérias-primas adiciona-se água, obtendo assim uma pasta com umidade entre 30 e 40% em peso. A vantagem deste processo é que as perdas de pó são pequenas.

Processo semi-úmido

Devido às desvantagens do processo úmido foi introduzido o processo semi-úmido, com uma forma mais eficiente de consumo de energia. No processo semi-úmido, como no processo de via úmida, também há a adição de água para a moagem do cru, entretanto a umidade da pasta é menor podendo chegar a um máximo de 20%. A pasta é filtrada e granulada por extrusão e seca sobre um pré-aquecedor de grelha, onde é parcialmente calcinado através de contato direto com os gases quentes da saída do forno. As principais reações de calcinação e clinquerização acontecem no forno.

Processo semi-seco

O processo semi-seco é uma variante adicional, onde são homogeneizadas matérias-primas secas peletizadas pela adição de quantidades pequenas de água (aproximadamente 12%). Este processo em relação ao semi- úmido e semi- seco, consome menos energia e o forno usado é menor, porém o processo de via seca é mais viável economicamente.

Processo via - seca

O processo de via seca representa a maior parte dos fornos em uso atualmente. No processo seco as matérias-primas são secas e homogeneizadas em um alimentador primário seco. O consumo específico de combustível em fornos de via seca está em torno de 3500-3800 kJ/kg para fornos equipados com pré-aquecedores de suspensão e 3100-3400 kJ/kg para aqueles equipados com pré-calcinadores. No processo de via seca, a umidade do cru deve ser inferior a 1%. Isto proporciona um uso mais eficiente de energia, já que não há necessidade de calor adicional para evaporar o cru.

Disposições de resíduos gerados

Como foi relato acima para se obter o produto final a matéria- prima passa por vários processos de redução o que conseqüentemente irá gerar uma quantidade muito grande de pó, então nas indústrias cimenteiras existe um controle do ar através de sistemas chamados de sistemas a úmidos nos quais jatos ou chuveiros de água ou outros líquidos removem pó e gases, impedindo sua dispersão no ar. Há também os filtros convencionais, como os filtros de manga e de envelope. Em algumas indústrias ocorre também um monitoramento da qualidade do ar, isso para garantir que as emissões de efluentes gasosos e particulados (poeira que sai da chaminé) estão dentro dos limites permitidos pela legislação. Para isso, existem pontos de medição de material particulado e dos gases óxido de nitrogênio (NOx) e óxido de enxofre (SO2). Em cada ponto ocorre supervisão,registro e acompanhamento gráfico dos resultados obtidos.

Uma vantagem da indústria cimenteira é que ela é a única que pode utilizar o lixo industrial como fonte de energia, dentro de uma postura de desenvolvimento sustentável, ela permite a utilização de efluentes e resíduos na produção de cimento, o que contribui para eliminar materiais até então sem destinação adequada, e ao mesmo tempo reduz o consumo de óleo combustível. Os rejeitos são destruídos totalmente nos fornos, que operam a temperaturas de até 2000 ºC, sem gerar cinzas.

Preparo e extração da matéria-prima

As matérias primas naturais (primárias) podendo ser citado o calcário e a argila é extraída de pedreiras. Essas matérias primas após a extração são britadas na própria britadeira e transportadas para as fábricas, onde inicialmente serão estocadas, homogeneizada e em seguida preparadas.

Materiais “Corretivos”, tais como bauxita, minério de ferro ou sílica poderão ser necessárias para adequar a composição química da mistura, conforme o processo e com as especificações do produto. Em relação à quantidade de matérias primas primárias, as matérias corretivas se apresentam em menor proporção. Matérias primas secundárias (ou alternativas) são feitas através de fontes industriais e são usadas como substitutas das matérias primas primárias ou corretivas de quantidades limitadas.

O calcário pode se apresentar com dureza elevada, sendo necessário a utilização de explosivos seguido de britagem, ou se apresentarem de forma mole, pode ser utilizado apenas desintegradores, para ficarem reduzidos com diâmetro máximo de 1 cm.A argila com silicatos, alumina e óxido de ferro, geralmente podem ser misturados diretamente com o calcário.

O calcário e a argila, em proporções já pré-determinadas são direcionados ao moinho de cru onde ocorre o início da mistura das matérias primas e a pulverização de modo a se fazer a redução das partículas a se apresentarem aproximadamente com o diâmetro de 0,050mm. O processo de