Processo de Produção do Cimento

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Apresentação sobre Processo de Produção do Cimento.

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Processo de Produção do Cimento

  1. 1. ALEXSANDER MAGNAVITA DAIANE BOURGUIGNON GILMAR CORREA JOSÉ AUGUSTO CESAR DE SOUZA SIDNEY ALBERTO DOS SANTOS Processo de Produção do Cimento
  2. 2. Fabricação do Cimento Objetivo: Adquirir conhecimento básico sobre o processo de fabricação do cimento (matéria-prima, processo e equipamentos e aplicações).
  3. 3. Fabricação do Cimento O que vamos ver: <ul><li>O que é Cimento </li></ul><ul><li>História do Cimento </li></ul><ul><li>Matéria-Prima </li></ul><ul><li>Etapas do Processo Produtivo </li></ul><ul><li>Tipos de Cimento </li></ul><ul><li>Mercado </li></ul>
  4. 4. Fabricação do Cimento O que é cimento? O cimento é uma commodity de baixa substitutibilidade. Presente em todo tipo de construção , da mais simples moradia até a mais complexa obra de infra-estrutura, do início ao acabamento final. É o componente básico do concreto , que é o material mais consumido no planeta depois da água. É um produto homogêneo, com variedade limitada de tipos e com especificações e processo de fabricação semelhantes em todo o mundo .
  5. 5. Fabricação do Cimento Um pouco de história: Cimento Portland: Cimento hidráulico produzido pela moagem de clínqueres constituídos essencialmente por silicatos de cálcio hidráulicos e uma pequena quantidade de uma ou mais formas de sulfato de cálcio (ASTM C150 / NBR 5732). <ul><li>1756 John Esmeaton Calcinação de calcários contendo argila. </li></ul><ul><li>1824 Vicat Mistura de compostos de argila e calcário. </li></ul><ul><li>1824 Joseph Aspdin Queima de pedras de argila e calcário, transformando-as num pó fino. recebeu a pa- tente do rei George IV da Inglaterra (Cimento Portland). </li></ul>
  6. 6. Fabricação do Cimento Um pouco de história: <ul><li>1855 J. Louis Lambot Cimento ou concreto armado (Paris). </li></ul><ul><li>1892 Louis Nóbrega 1ª produção de cimento no Brasil (Paraíba). </li></ul><ul><li>1897 A. Rodovalho Usina Rodovalho (São Paulo). </li></ul><ul><li>1912 Governo Estadual Usina em Cachoeiro Itapemirim (ES). </li></ul>1924 - Companhia Brasileira de Cimento Portland 1855 – Concreto armado (artefato em cimento)
  7. 7. Fabricação do Cimento Matéria Prima:
  8. 8. Fabricação do Cimento O processo de fabricação: Via Úmida A matéria prima é moída e homogeneizada dentro da água . Via Seca A homogeneização se realiza a seco . A primeira é a mais antiga e mais eficaz para obter homogeneização de materiais sólidos. Está em desuso pois requer maior consumo de energia e está sendo substituída por via seca
  9. 9. Fabricação do Cimento O processo de fabricação: Pré-aquecedor Depósito de Mix Combustíveis Depósito de Clínquer Gesso Clínquer Escória ou pozolana Moinho de Cimento Separador Silos de Cimento Carvão/Coque/óleo Moinho de Carvão Homogeneização Calcário Moinho de Cru Argila Calcário Ensacamento Britador Depósito GRANELEIRO
  10. 10. Fabricação do Cimento O processo de fabricação: <ul><li>Extração da matéria-prima </li></ul><ul><li>Britagem </li></ul><ul><li>Pré-homogeneização e Dosagem </li></ul><ul><li>Moagem do “cru” </li></ul><ul><li>Homogeneização </li></ul><ul><li>Pré-aquecimento </li></ul><ul><li>Cozedura </li></ul><ul><li>Resfriamento </li></ul><ul><li>Moagem e adições </li></ul><ul><li>Embalagem e Expedição </li></ul>
  11. 11. Fabricação do Cimento <ul><li>Extração da Matéria-Prima </li></ul>O primeiro passo na produção de cimento é extrair as matérias-primas, calcário e argila , das pedreiras A exploração de pedreiras é feita normalmente a céu aberto e a extração da pedra pode ser mecânico ou com explosivos.
  12. 12. Fabricação do Cimento <ul><li>Extração da Matéria-Prima </li></ul>Mina extração de Calcário
  13. 13. Fabricação do Cimento <ul><li>Britagem </li></ul>O material, após extração, apresenta-se em blocos, sendo necessário reduzir o seu tamanho a uma granulometria adequada. Transporte e britagem de Calcário
  14. 14. Fabricação do Cimento <ul><li>Pré-homogeneização e Dosagem </li></ul>O material britado é transportado para a fábrica e armazenado em silos verticais ou armazéns horizontais . Essa armazenagem pode ser combinada com uma função de pré-homogeneização que consiste em colocar por camadas o calcário e a argila.
  15. 15. Fabricação do Cimento <ul><li>Pré-homogeneização e Dosagem </li></ul>As matérias-primas selecionadas são depois dosificadas , tendo em consideração a qualidade do produto a obter (clínquer). Essa dosagem é efetuada com base em parâmetros químicos pré-estabelecidos Clínquer 20-25% de argila. 75-80% de calcário
  16. 16. Fabricação do Cimento <ul><li>Pré-homogeneização e Dosagem </li></ul>Armazém Horizontal Silos Verticais
  17. 17. Fabricação do Cimento <ul><li>Moagem do “Cru” </li></ul>Definida a proporção das matérias-primas, elas são retomadas dos locais de armazenagem e transportadas para moinhos onde se produz o chamado &quot;cru“ (mistura finamente moída). Simultaneamente à moagem ocorre um processo de adição de outros materiais : areia (SiO 2 ), cinzas de pirite (Fe 2 O 3 ) e bauxite (Al 2 O 3 ), de forma a obter as quantidades pretendidas dos compostos que constituem o &quot;cru&quot; : cálcio, sílica, alumínio e ferro, essenciais na fabricação do cimento.
  18. 18. Fabricação do Cimento <ul><li>Moagem do “Cru” </li></ul>Moinho de cru vertical
  19. 19. Fabricação do Cimento <ul><li>Homogeneização </li></ul>A mistura de “cru”, devidamente dosada e com a finura adequada, deve ter a sua homogeneização assegurada para permitir uma perfeita combinação dos elementos formadores do Clínquer . A homogeneização é executada em silos verticais de grande porte, através de processos pneumáticos e por gravidade .
  20. 20. Fabricação do Cimento <ul><li>Homogeneização </li></ul>Silo de Homogeneização
  21. 21. Fabricação do Cimento <ul><li>Pré-aquecimento </li></ul>Antes do “cru” entrar no forno, este será aquecido ao passar pela torre de ciclones , onde é iniciado a fase de pré-aquecimento . Na torre dá-se a descarbonatação e inicia-se a pré-calcinação do material. 400 ºC 900 ºC 1450 ºC Temperatura da chama é de 2000 ºC Mistura Crua Gás Forno Arrefecimento de Clínquer 150 ºC
  22. 22. Fabricação do Cimento <ul><li>Cozedura </li></ul>Com as transformações físico-químicas ocorridas na torre de ciclones devido às variações térmicas, o &quot;cru&quot; dá lugar à farinha , produto apto para entrar no forno . Ao entrar no forno, a farinha desloca-se lentamente até ao fim deste passando por um processo de clinquerização (1300~1500ºC), resultando no clinquer , produto com aspecto de bolotas escuras .
  23. 23. Fabricação do Cimento <ul><li>Cozedura </li></ul>Torre de Ciclone: Pré-aquecimento Forno: Cozedura
  24. 24. Fabricação do Cimento <ul><li>Resfriamento </li></ul>Uma vez cozido, o clínquer sai do forno e segue para o arrefecedor onde sofre uma diminuição brusca de temperatura que lhe confere características importantes do cimento. O calor transportado pelo clínquer é transferido para o ar que é recuperado , melhorando assim o rendimento térmico do processo.
  25. 25. Fabricação do Cimento <ul><li>Resfriamento </li></ul>Arrefecedor Clínquer
  26. 26. Fabricação do Cimento <ul><li>Moagem e Adições </li></ul>O cimento resulta da moagem do Clínquer , Gesso e Aditivos (cinzas volantes, escórias de alto forno, filler calcário) que irão dar as características ao cimento . Após a moagem, o cimento produzido é normalmente transportado por via pneumática ou mecânica e armazenado em silos ou armazéns horizontais .
  27. 27. Fabricação do Cimento <ul><li>Moagem e Adições </li></ul>
  28. 28. Fabricação do Cimento <ul><li>Moagem e Adições </li></ul>Moinho de Bolas Moinho de Bolas
  29. 29. Fabricação do Cimento <ul><li>Embalagem e Expedição </li></ul>A remessa do cimento ao mercado pode ser feita de duas maneiras: a granel ou em sacos . Na forma de granel é transferido diretamente do silo de armazenagem para caminhões-cisterna , cisternas para transporte ferroviário ou para navios de transporte de cimento. Na forma de saco , o cimento é embalado (através de máquinas ensacadeiras) e depositados em paletes .
  30. 30. Fabricação do Cimento <ul><li>Embalagem e Expedição </li></ul>Silo de Armazenagem Imagens de expedição e transporte do cimento (granel e sacos paletizados)
  31. 31. Fabricação do Cimento <ul><li>Embalagem e Expedição </li></ul>O cimento estraga?
  32. 32. Fabricação do Cimento O processo de fabricação: Cimento : O filme
  33. 33. Fabricação do Cimento Tipos de Cimento Portland:
  34. 34. Fabricação do Cimento Tipos de Cimento Portland:
  35. 35. Fabricação do Cimento Tipos de Cimento Portland:
  36. 36. Fabricação do Cimento Tipos de Cimento Portland: <ul><li>Cimento Portland Comum (CP I) sem quaisquer adições além do gesso </li></ul><ul><li>Construção em geral, quando não são exigidas propriedades especiais. </li></ul><ul><li>Cimento Portland Composto (CP II) com adições CP II-Z, CP II-E, CP II-F </li></ul><ul><li>Obras correntes de engenharia civil sob a forma de argamassa, concreto simples, armado e protendido, elementos prémoldados e artefatos de cimento. </li></ul><ul><li>Cimento Portland de Alto-Forno (CP III) com adições de escória Alto-Forno </li></ul><ul><li>Obras de concreto-massa, tais como barragens, peças de grandes dimensões, fundações de máquinas, pilares, obras em ambientes a gressivos tubos e canaletas para condução de líquidos agressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos com agregados reativos, pilares de pontes ou obras submersas, pavimentação de estradas e pistas de aeroportos. </li></ul><ul><li>Cimento Portland Pozolânico (CP IV) com ad pozolânico (????) </li></ul><ul><li>Obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. </li></ul>
  37. 37. Fabricação do Cimento Tipos de Cimento Portland: <ul><li>Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) Alterações nas proporções das fases do Clínquer </li></ul><ul><li>Blocos para alvenaria, blocos para pavimentação, tubos, lajes, meio-fio, mourões, postes, elementos arquitetônicos pré-moldados e pré-fabricados </li></ul><ul><li>Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC) É o cimento de Alto-Forno com baixo calor de hidratação, determinado pela sua composição (fases do clínquer) </li></ul><ul><li>Este tipo de cimento tem a propriedade de retardar o desprendimento de calor em peças de grande massa de concreto, evitando o aparecimento de fissuras de origem térmica, devido ao calor desenvolvido durante a hidratação do cimento. </li></ul><ul><li>Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS) Alterações nas proporções das fases do Clínquer </li></ul><ul><li>Em ambientes submetidos ao ataque de meios agressivos, como estações de tratamento de água e esgotos, obras em regiões litorâneas, subterrâneas e marítimas. </li></ul>
  38. 38. Fabricação do Cimento Tipos de Cimento Portland: <ul><li>Cimento Portland Branco (CPB) A cor branca é obtida a partir de matérias-primas com baixos teores de óxido de ferro e manganês, em condições especiais durante a fabricação, tais como resfriamento e moagem do produto e, principalmente, utilizando o caulim no lugar da argila. </li></ul><ul><li>Estrutural: Em concretos brancos para fins arquitetônicos. </li></ul><ul><li>Não estrutural: Em rejuntamento de azulejos e em aplicações não estruturais. </li></ul>
  39. 39. Fabricação do Cimento O mercado de cimento:
  40. 40. Fabricação do Cimento O mercado de cimento:
  41. 41. Fabricação do Cimento O mercado de cimento:
  42. 42. Obrigado!

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