A produção de cimento é um processo complexo, que exige rigor e precisão para obter produtos de excelente qualidade que respeitem as normas ambientais. O controlo do processo da fábrica de cimento com instrumentos fiáveis de medição de pressão, medição de caudal e medição de temperatura ajuda a aumentar a produção e a prolongar a vida útil das instalações. Os analisadores de gás também proporcionam um melhor controlo do processo, ao mesmo tempo que monitorizam as emissões atmosféricas.
Os instrumentos de medição da Fuji Electric apoiam os fabricantes de cimento em todas as fases do processo de fabrico, a fim de :
Controlo da qualidade do cimento
Produção amiga do ambiente
Gestão das emissões de CO2
Eficiência energética
O cimento é um ligante hidráulico essencial utilizado na construção, fabricado a partir de clínquer moído. O clínquer é obtido através da cozedura de uma mistura de calcário e argila a temperaturas muito elevadas. O fabrico do cimento é um processo complexo que começa com a moagem das matérias-primas, seguida da sua cozedura num forno rotativo a temperaturas até 1.450°C. Este processo químico transforma a mistura em clínquer, que é depois finamente moído para produzir cimento. Utilizado para unir partículas de betão e argamassa, o cimento é indispensável na construção de edifícios, pontes, estradas e outras infra-estruturas.
O moinho de cru é utilizado para moer as matérias-primas do cimento: calcário, argila, pedra de sílica, óxido de ferro, gesso e areia. Estes materiais são pré-medidos e depois misturados no moinho. A fase de moagem é também uma oportunidade para adicionar escórias de alto-forno provenientes da siderurgia. As cinzas das instalações de incineração de resíduos são também utilizadas como material alternativo para o cimento. As matérias-primas são depois secas com gases quentes. Apenas os materiais suficientemente finos podem passar pelo separador e são transportados para o processo seguinte. O pó fino obtido é conhecido como farinha crua.
O filtro eletrostático é utilizado para remover partículas nocivas do gás. Remove partículas finas, tais como poeiras e fumos do gás em circulação, utilizando a força de uma carga eletrostática induzida, sem impedir o fluxo de gás através da unidade. Como os filtros electrostáticos criam pouca queda de pressão e são expansíveis, são amplamente utilizados em grandes caldeiras e fábricas de cimento. Podem tratar gases superiores a 350°C e gases muito húmidos. Actua como um filtro final, removendo partículas tão pequenas como 0,05 µm.
A altura e a dimensão da chaminé industrial dependem das substâncias emitidas, das condições meteorológicas e geográficas locais e dos edifícios vizinhos. Sopradas por um ventilador e depois libertadas para a atmosfera através de uma chaminé, as emissões de gases de combustão e de poluentes associados devem ser controladas e medidas em conformidade com a regulamentação em vigor.
A farinha deve ser pré-aquecida antes de ser introduzida no forno rotativo. É introduzida nos permutadores de calor do pré-aquecedor, alinhados verticalmente. A farinha crua desliza pelos ciclones em contracorrente com os gases quentes. À medida que a mistura crua desce para as cubas do pré-aquecedor, é aquecida a uma temperatura entre 800°C e 900°C, utilizando o calor extraído do forno rotativo. Neste processo, ocorre uma reação química na farinha crua, melhorando a eficiência do processo de calcinação. Este pré-aquecimento é necessário para atingir o desempenho principal do cimento.
O calor emitido pelo pré-aquecedor é reencaminhado para a caldeira, que fornece energia ao resto das instalações. Caldeira aquatubular: dois tambores dispostos na parte superior e inferior, ligados entre si por um conjunto de tubos de água, através dos quais circula a água. Os tubos são aquecidos pelos gases de combustão para gerar vapor.
O forno rotativo é um tubo revestido com tijolos refractários (3-5 metros de largura e 30-60 metros de comprimento) que roda cerca de 3-5 vezes por minuto, e a matéria-prima flui através de zonas progressivamente mais quentes do forno em direção à chama. A farinha crua é aquecida a 1450°C em rotação. É depois arrefecida com ar frio para formar o clínquer de cimento. O ar quente do arrefecedor é devolvido ao pré-aquecedor para poupar combustível e energia. O cimento ou a cal dependem do processo de fabrico e das temperaturas envolvidas.
O clínquer é depois moído muito finamente num moinho de bolas com outros aditivos (cinzas de centrais térmicas, escórias de alto-forno ou gesso) para obter diferentes graus de cimento. O cimento é então armazenado antes da entrega.
A análise de gases garante a qualidade do ar nas fábricas de cimento. As centrais térmicas e os fornos rotativos utilizados no fabrico de cimento emitem gases com efeito de estufa, nomeadamente CO2, que contribuem para as alterações climáticas. A análise de gases permite medir estas emissões e implementar estratégias para as reduzir. Por exemplo, os cimentos com baixo teor de carbono são produzidos utilizando materiais alternativos e processos de fabrico mais eficientes, reduzindo assim as emissões de CO2. Esta abordagem é essencial para cumprir as normas ambientais e promover uma produção de cimento mais sustentável.
Descubra como os analisadores de gás ajudam a reduzir os poluentes e a promover o desenvolvimento de energia limpa para um ambiente sustentável.
09 de junho de 2024