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  PLANTAS PARA CERÂMICA VERMELHA E PARA PRODUTOS EXTRUDADOS DE CERÂMICA
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PLANTAS PARA CERÂMICA VERMELHA E PARA PRODUTOS EXTRUDADOS DE CERÂMICA

Nos últimos anos, também no setor da cerâmica vermelha, a exigência de manter e/ou recuperar espaços de mercado através da requalificação do produto e do serviço, exigiu que os operadores identificassem novas soluções tecnológicas visando obter processos produtivos flexíveis, com ciclos de trabalho ótimos para o que se refere à relação custos de produção/valor da produção.

No setor cerâmico dos manufaturados prensados a seco, a virada revolucionária já aconteceu com a introdução dos sistemas rápidos de secagem e queima, viabilizada pela pesquisa e pela evolução no campo da preparação das matérias primas.
Portanto, este aspecto específico do processo produtivo deve ser considerado como de importância fundamental para os efeitos de uma profunda e decisiva inovação tecnológica de processo e de produto, também para o setor dos produtos obtidos por extrusão.

Por este motivo, a Manfredini & Schianchi, líder nos sistemas de preparação de pasta por via seca, deseja pôr à disposição dos fabricantes a sua experiência de 45 anos no setor, que lhe permite assumir um papel de protagonista no mercado da produção de pisos e revestimentos prensados, em cotto, klinker, grés porcelanato, telha, tijolos e blocos estruturais.

Em todos estes anos, através de uma ampla gama de aplicações, conseguimos atualizar e transformar a nossa tecnologia cerâmica adaptando-a convenientemente às exigências mais específicas, tanto de tipo econômico, como comercial, para os mais variados tipos de produtos.

INTRODUÇÃO

Os produtos cerâmicos são obtidos do processamento de matérias primas argilosas, misturadas a aditivos que, em geral, têm a finalidade de fazer correções nas características químicas e mineralógicas de base, eliminar os componentes prejudiciais e, em última análise, melhorar os índices de trabalhabilidade da pasta para a realização dos vários produtos desejados.
A mistura final é o resultado de uma pesquisa atenta e contínua, às vezes muito difícil, e da aplicação tanto das teorias reconhecidas, como das experiências diretas que podem ser as mais diversificadas e também as mais preciosas.
A pré-transformação das matérias primas, que consiste primeiro na redução granulométrica, depois no tratamento específico de mistura dos pós e de homogeneização dos vários componentes, assume uma importância fundamental no sentido de se obter produtos de alta qualidade, com características técnicas e estéticas superiores, juntamente com um controle absoluto da produção e dos menores custos possíveis.

Os elementos principais que são levados em consideração durante o projeto de uma unidade produtiva são:

  • Características químicas e mineralógicas das matérias primas
  • Estado in natura e trabalhabilidade das matérias primas
  • Corte máximo de separação desejado e respectiva curva granulométrica
  • Produto final com relação às exigências de caráter técnico e comercial
  • Processo produtivo no seu conjunto

ESTADO IN NATURA DAS MATÉRIAS PRIMAS

As características do estado in natura das matérias primas que nos interessam são as seguintes:

  • O tamanho inicial dos pedaços recebidos na fábrica
  • Umidade relativa medida em relação ao peso seco da amostra
  • Dureza medida na escala Mohs

As matérias primas argilosas podem ser classificadas, em função do seu teor de umidade no momento da extração, em:

  • Secas (umidade relativa de até 6%)
  • Semi-secas (umidade relativa de 7% a 10%)
  • Semi-úmidas (umidade relativa de 11% a 18%)
  • Úmidas (umidade relativa de 18% a 25% e superior)

O teor de umidade pode variar sensivelmente em função do grau de plasticidade dos componentes argilosos.
De qualquer maneira, é importante especificar que é extremamente difícil, com base na classificação acima exposta, comparar entre si, em termos homogêneos, as inúmeras variedades de matérias primas argilosas e que, portanto, para o mesmo teor de umidade, não é correto esperar, no curso do tratamento de redução granulométrica e de peneiramento, comportamentos e respostas idênticas.

É sempre aconselhável, para não dizer indispensável, efetuar uma análise prévia e submeter amostras significativas de material a ensaios de trabalhabilidade e idoneidade à utilização em escala industrial.
As variáveis que devem ser consideradas são representadas também pela área geográfica de extração e, conseqüentemente, pelo clima, pela colocação da jazida no âmbito do território, pelas condições específicas do ambiente e pelos eventuais métodos de trabalho.

O tamanho inicial após a extração pode ser até mesmo de grandes dimensões (até 600 mm) porque o material pode ser tratado pelas máquinas de pré-trituração.
Com tamanhos de até 200 mm, é possível alimentar diretamente os moinhos primários, em virtude das amplas bocas de alimentação com os quais estão equipados.
As matérias primas são divididas em função da sua dureza, da sua trabalhabilidade e da sua triturabilidade, da seguinte maneira:

  • Duras, de um valor de 6 a 7 na escala Mohs
  • Semiduras, de um valor de 5 a 6 na escala Mohs
  • Moles, abaixo de um valor de 4 na escala Mohs

Portanto, fica evidente que a disponibilidade de matérias primas, mesmo com bons teores de argila classificáveis como duras ou semiduras (friáveis) e com teor de umidade não superior a 18%, representa a condição ideal para a aplicação da moagem a seco.

PLANTAS PARA CERÂMICA VERMELHA E PARA PRODUTOS EXTRUDADOS DE CERÂMICA

Na presença de valores e características menos adequadas, tem sido postas em prática, há décadas, metodologias de preparação das matérias primas que remontam às mais simples e antigas tradições dos agricultores no tratamento dos terrenos, atualmente facilitadas pela possibilidade de utilizar máquinas comuns de terraplanagem, equipadas com sistemas mecânicos adequados.

Em termos práticos, as operações podem ser resumidas nas seguintes:

  • A argila é extraída nos meses menos chuvosos e, em seguida, armazenada em montes, também ao ar livre.
  • No verão, a argila que foi armazenada desta maneira é espalhada sobre uma ampla superfície e deixada secar ao sol. Durante período de tempo em que a argila fica exposta ao sol, uma máquina da pedreira move e mistura o material para permitir que as camadas mais embaixo também sejam atingidas pelos raios solares e, assim, percam parte do seu conteúdo de umidade.
  • O tempo de permanência para este processo varia de 1 a 2 dias. Depois deste tratamento, a argila passa a ter um teor de umidade que permite o processo a seco.
  • Na planta industrial, a argila tratada desta maneira é armazenada coberta por lonas ou por um telhado, nas quantidades necessárias para a produção nos meses em que as condições climáticas são menos favoráveis.

Isto serve também para unir as diferentes componentes argilosas escavadas na pedreira.

Para o que se refere às matérias primas não argilosas, não existem normalmente problemas porque os componentes cerâmicos tradicionais, como areia, feldspatos, argila calcinada não contêm teores elevados de umidade e, de qualquer maneira, não são plásticos.

Quando não for possível realizar a extração da argila desta maneira, secadores artificiais encarregam-se de reduzir o grau de umidade da argila

OS ADITIVOS

Na combinação das misturas são normalmente utilizados aditivos com baixo índice de plasticidade que realizam as correções desejadas na pasta.
Contrariamente ao que normalmente se pensa, alguns destes aditivos, tais como, por exemplo, o chamote (rejeitos queimados de processo) em pequenas quantidades (5–10%) não causam um aumento significativo do desgaste dos corpos de moagem, mas pelo contrário, aumentam a eficiência dos moinhos.
Introduzido simultaneamente às matérias argilosas, o chamote facilita o tratamento e a moagem de argilas conhecidas como "ensaboadas" e, portanto, particularmente difíceis, favorecendo o efeito da trituração e a fluidez de movimento delas no interior das máquinas de processo.

Além disso, o emprego do chamote tem reflexos positivos sobre todo o processo produtivo porque traz as seguintes vantagens:

  • Estabiliza a mistura sem diminuir a plasticidade dela.
  • Aumenta a resistência mecânica do produto seco em até mesmo 10%-15%.
  • Facilita a secagem e a queima porque melhora a porosidade global da pasta úmida e depois seca.
  • Exerce uma função de ligante determinando um efeito de maior agregação entre os grãos de argila e, portanto, da pasta como um todo.

Além destes aspectos de caráter técnico-produtivo, o emprego do chamote em granulometrias diferenciadas permite obter efeitos estéticos especiais, como o pontilhado branco ou preto, que podem valorizar a superfície, como no caso do típico Cotto Fiorentino.
Relativamente a outros tipos de aditivos com função de emagrecedores, o chamote no produto queimado mantém as características da matéria prima de base, amalgamando-se perfeitamente a ela, ao contrário do que acontece com a areia, por exemplo, que se nota em superfície.
Quando os aditivos já estão disponíveis nas quantidades e nas granulometrias desejadas, são misturados a seco aos pós argilosos com os sistemas de dosagem volumétrica ou ponderal de maneira perfeitamente homogênea

CORTE DE SEPARAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

Uma das características principais da preparação das matérias primas por via seca é a possibilidade, uma vez definido o corte de separação máxima necessária, de obtê-lo e garanti-lo mediante dimensionamento e regulagens das máquinas de moagem e peneiramento.
Isso permite obter uma produção de manufaturados extrudados de alto valor e especiais do ponto de vista técnico e estético.
A aplicação desta tecnologia oferece a oportunidade de uma ampla gama de possibilidades de intervenção, que podemos resumir com a seguinte tabela:

1) corte grosseiro de 1,5 mm e superior
2) corte semigrosseiro de 0,8 mm al 1,5 mm
3) corte semifino de 0,4 mm a 0,7 mm
4) corte fino de 0,25 mm a 0,4 mm
5) corte superfino de 0,15 mm a 0,25 mm
6) impalpável < 0,15 mm

É preciso esclarecer que por corte de separação entende-se o tamanho máximo aceito para os pós que constituem o chamado “teto“ de toda a curva granulométrica, no âmbito da qual são identificadas em percentagem as outras frações até compor toda a amostra considerada.

O corte de separação é sempre garantido pelo controle de peneiramento, mas as percentagens na distribuição granulométrica podem variar principalmente por causa de:

  • Estado in natura e tipo das matérias primas
  • Tipo de refinação dos pós na primeira moagem
  • Variações dos parâmetros de funcionamento do moinho

Para obter os diversos cortes de separação, são utilizadas máquinas de moagem com características construtivas e funcionais diferentes.
Com base na experiência acumulada até hoje e considerando os resultados que as máquinas de nossa produção puderam confirmar, podemos afirmar que:

Para os cortes 1) grosseiro e 2) semigrosseiro, pode-se prever a utilização apenas dos moinhos de martelos, com grades de abertura suficientemente ampla que, em virtude da sua característica de serem máquinas combinadas, podem realizar as operações de pré-moagem e de acabamento ao mesmo tempo, com retorno do pó da primeira moagem ao mesmo moinho.

Para o corte 3) semifino, pode-se prever a utilização apenas dos moinhos de martelos, mas subdivididos por função entre "primário" (com passagem de primeira moagem entre 40% e 80% da vazão de alimentação) e "de acabamento".

Para os cortes 4) fino e 5) superfino é necessário prever, juntamente com os moinhos primários, a utilização de moinhos de acabamento especiais, com pista de moagem que interage com rolos ou pêndulos, com características construtivas e funcionais diferentes entre si, mas que permitam obter finezas de moagem especiais.

Relativamente ao corte que definimos "impalpável", na verdade esta componente granulométrica encontra-se presente em todas as amostras de pó moído e pode variar, em termos percentuais, de 30% depois de uma moagem feita apenas com moinhos de martelos, até 100% depois de uma moagem mais intensa feita com moinhos pendulares ou de rolos.

Os reflexos positivos (ou às vezes negativos) dos diferentes cortes de separação e respectivas curvas granulométricas sobre os produtos acabados são importantes e determinantes. Eles têm influência tanto nas características técnicas e estéticas dos produtos, como em todo o processo produtivo. Condicionam os tempos e modos de produção e, em última análise, contribuem para restabelecer o nível de equilíbrio e eficiência dos processos seguintes na linha de produção.

O PRODUTO ACABADO

Pode-se afirmar que a moagem a seco do processo M&S é a única tecnologia através da qual é possível produzir TODOS os tipos de manufaturados de argila que podem ser obtidos a partir da pasta plástica por extrusão e/ou prensagem seguinte e obter TODAS as características técnicas e comerciais desejadas.

PLANTAS PARA CERÂMICA VERMELHA E PARA PRODUTOS EXTRUDADOS DE CERÂMICA

A afirmação acima é válida seja para o produto mais "pobre", a cerâmica vermelha (Cerâmica Estrutural), seja para o mais nobre (Grés Porcelanato extrudado).

A cerâmica vermelha comum, denominada cerâmica estrutural, é atualmente produzida com moagem a seco em todos os seus tipos, do tijolo baiano não portante ao bloco para parede, normal ou leve, do tijolo face à vista, ao bloco para lajes, à série de lajotas e lajotões para estruturas horizontais não portantes; até o produto mais inovador deste setor, o bloco autoportante "favo de abelha", que reúne em si características de altíssimo valor técnico e econômico, respeitando o meio ambiente.

Os materiais para cobertura, as telhas, são produtos para os quais, mais do que outros, foi sentida a exigência de uma requalificação do ponto de vista técnico e estético (ver por exemplo as telhas esmaltadas), indispensável para continuar a competir em um setor cada vez mais exigente.
A transformação a seco das matérias primas tem permitido melhorar as características de transpiração, impermeabilidade, isolamento e resistência ao gelo em virtude de uma porosidade mais homogênea, de uma microestrutura resistente e de uma menor capacidade de absorção capilar.

As lajotas para piso, produto típico da indústria italiana, souberam renovar-se e aumentar o seu valor graças à pesquisa inteligente na composição das misturas, com as típicas argilas toscanas, aos tratamentos superficiais e às mais diferentes técnicas de moldagem, secagem e queima que apenas a preparação a seco pode viabilizar.
Nasceram assim o "cotto arrotato", o queimado rústico, o esfumado e o destonalizado, o esmaltado e o feito à mão, áspero e elegante.
Hoje em dia, todos estes produtos são próprios para as aplicações mais variadas, em interiores e exteriores, graças às características renovadas de absorção de água, dureza, resistência à flexão e à abrasão profunda, ao gelo e às variações bruscas de temperatura.

O klinker, produto técnico por excelência na gama dos extrudados, em virtude da redução granulométrica perfeita e controlada das suas matérias primas, o que facilita a queima a altas temperaturas, atinge a perfeição em termos de qualidade e de efeitos cromáticos na série esmaltada, conservando todas as outras características técnicas que o diferenciam.

O Grés Porcelanato extrudado, o produto técnico industrial mais inovador, é obtido através de uma seleção de argilas caoliníticas misturadas a feldspatos e talco, submetidos a altas temperaturas de queima, que permitem obter, desta maneira, a classificação acima citada.
Para obter o porcelanato extrudado, é necessária uma moagem a seco extremamente fina das matérias primas, a perfeita homogeneização delas, umidificação, mistura e modelagem com pasta contendo o teor de umidade perfeito.

VANTAGENS DA MOAGEM A SECO DO PROCESSO MS

Os sistemas de preparação por via seca das matérias primas representam, antes de mais nada, um "processo com controle contínuo e com garantia de resultados" porque permitem verificar e manter diretamente, na prática, os parâmetros funcionais precisos que são estabelecidos em base teórica na fase de projeto.

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As diferentes soluções de equipamentos, que variam em função das diferentes exigências produtivas e das matérias primas disponíveis, dispõem de uma série de características construtivas e funcionais que permitem alcançar os objetivos predeterminados e obter vantagens que não se consegue obter com outros sistemas tradicionais (laminadores, etc...), independentemente do nível de sofisticação e evolução deles.

As principais são:

1) Tratamento e moagem de todos os tipos de matérias primas atualmente utilizadas para a produção de manufaturados de argila, sejam eles extrudados ou prensados, sem nenhum limite para o que se refere às suas características químicas, mineralógicas e de estado in natura.

As vantagens conseqüentes são:

  • Possibilidade de desfrutar jazidas existentes sem a necessidade de realizar seleções caras e complicadas durante a atividade de extração.
  • Possibilidade de compor as misturas de pasta utilizando, de preferência, as matérias primas à disposição ou as mais acessíveis, evitando os custos extremamente elevados de abastecimento de outras como alternativas.
  • Reutilização dos rejeitos de produção secos e queimados próprios ou de outros fabricantes.

2) Redução às dimensões desejadas das partículas e controle preciso delas

As vantagens conseqüentes são:

  • Eliminação total das impurezas, das inclusões de carbonato de qualquer tipo, de micas e de outros materiais que provocam defeitos de tipo técnico e estético no produto acabado.
  • Possibilidade de obter granulometrias diferentes a partir de matérias primas diversas, para uma sua utilização separada ou conjunta no processo produtivo.

3) Alta flexibilidade na utilização das linhas de moagem da MS e das máquinas individuais, para fazer frente às exigências produtivas e à necessidade de variar a granulometria desejada, em virtude de critérios de projeto que prevêem a modularidade das plantas em segmentos independentes entre si.

As vantagens conseqüentes são:

  • Possibilidade, por parte do operador, de garantir continuidade de serviço nas situações de manutenção de rotina e extraordinária.
  • Possibilidade de dar respostas imediatas a mudanças no recebimento das matérias primas causadas por variantes nas atividades de mineração e/ou de abastecimento delas.
  • Possibilidade de modificar as características técnicas e estéticas do produto acabado ou de planejar uma substituição dele em tempos rápidos, em função das exigências do mercado.
  • Possibilidade de prever e programar ampliações, reformas e inovações tecnológicas das seções seguintes na linha, garantindo uma composição da mistura e das pastas adequada à diversidade nos tratamentos de modelagem, secagem e queima.

CONSIDERAÇÕES REFERENTES AOS ASPECTOS DA TECNOLOGIA CERÂMICA

Desde sempre, a preparação a seco das matérias primas é objeto de um clamoroso quanto evidente equívoco: existe uma opinião difundida de que moer seja sinônimo, em termos genéricos, de pulverizar e que, portanto, a partir de uma moagem eficaz deve-se obter a maior quantidade possível de pós finos e homogêneos entre si.

Esta opinião é muito mais errada do que se possa pensar e do que se possa desejar obter.

A utilização de apenas pó finamente moído faz aparecer os seguintes problemas:

  • Coesão fraca da pasta em formação
  • Baixa resistência mecânica do produto formado e seco
  • Ciclos de secagem e queima mais longos, com o risco de aparecimento de defeitos no produto acabado

Em virtude das múltiplas e específicas experiências no campo cerâmico, transferimos ao setor dos produtos extrudados este aspecto fundamental da tecnologia de preparação e tratamento das matérias primas.

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Na prática, o "segredo" de uma preparação e moagem eficazes está na capacidade de manter, com o passar do tempo, uma curva granulométrica "equilibrada", com uma distribuição adequada do pó nas várias frações de maneira a constituir um "esqueleto", ou seja, uma estrutura forte de sustentação da pasta, sólida e ao mesmo tempo sofisticada.

Para se obter isto, é necessário levar em consideração a diferente qualidade dos pós que é o resultado da ação de redução dimensional.

A ação de impacto que o Moinho de Martelos P.I.G. exerce na sua ação específica sobre a matéria prima determina a produção de pós de forma poliédrica irregular, com uma distribuição granulométrica completa e diversificada das frações, que vai do corte de separação máximo ao impalpável.

Por outro lado, os pós produzidos pelos Moinhos de Acabamento Pendulares MS em geral, pelo efeito da ação de esfregamento dos rolos e/ou dos pêndulos contra a pista, apresentam uma morfologia diferente, achatados, todos de granulometria finíssima e homogêneos entre si.

A mistura e integração destes dois tipos de pó, em percentagens adequadas e estabelecidas, permite obter uma otimização estrutural da pasta que irá possibilitar:

  • Forte coesão da pasta em formação
  • Elevada resistência mecânica do produto seco
  • Distribuição homogênea da porosidade aparente

Portanto, o conceito básico é o de realizar uma moagem seletiva, em termos de quantidade e qualidade, obtendo pulverizações muito finas só quando estritamente necessário, e fazer seleções granulométricas adequadas mediante um peneiramento de alta eficiência ou, em certos casos, somente com classificação a ar eficiente.

Um tema de mesma importância relativo à aplicação da tecnologia e da experiência no campo cerâmico, diz respeito ao tratamento de mistura, homogeneização das argilas e dos aditivos, e a conseqüente preparação da pasta cerâmica.

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A solução de umidificar a mistura de pós moídos (Umidificadora MS2000) antes da etapa seguinte de agregação de água e mistura (Misturador Umidificador MS), permitiu obter uma evolução significativa na preparação das pastas em virtude dos seguintes resultados:

  • A completa "defloculação" das argilas com efeito "hidrosfera" nas partículas umidificadas.
  • A predisposição a uma perfeita absorção da água durante a etapa seguinte de agregação de água.
  • Determinação e controle automático (Medidor de Umidade) em contínuo do teor de umidade dos pós.

As vantagens são principalmente as seguintes:

  • Homogeneização perfeita dos pós com um leve efeito de granulação/peletização que conduz a um elevado grau de fluidez de movimento deles, facilitando o tratamento nas etapas seguintes.
  • Eliminação da formação de grumos.
  • Dosagem ponderal precisa da água de umidificação e mistura, garantida como constante na composição percentual da pasta cerâmica final.
  • Uniformidade da pressão na saída do tarugo durante a extrusão, com eliminação das tensões dentro da pasta e com conseqüentes reflexos positivos na secagem e na redução da potência absorvida pela maromba.
  • Formação com menor quantidade de água na pasta, avaliada entre 1 e 3 pontos percentuais (em função das características químicas e mineralógicas das argilas), com conseqüente economia de energia na secagem.

Os efeitos positivos nas fases seguintes são:

  • MOVIMENTAÇÃO - Melhor coesão do produto formado cru, o que facilita a movimentação do material e possibilita a simplificação da engenharia da planta.
  • SECAGEM - A distribuição homogênea da porosidade aparente ajuda a eliminação da água na fase de secagem, reduzindo assim os ciclos produtivos e a percentagem de descartes.
  • TRATAMENTOS - Melhor resistência mecânica dos produtos secos e, portanto, uma movimentação mais segura do material, reduzindo as microfraturas e garantindo melhores resultados no tratamento final e de superfície e na qualidade do produto final.
  • QUEIMA - a estrutura em “esqueleto” da mistura, resultante de uma distribuição correta da granulometria e da morfologia das partículas, graças à porosidade aparente, melhora o pré-aquecimento, a queima e o resfriamento na medida em que as substâncias orgânicas são expulsas mais rapidamente.

Além disso, a amalgamação perfeita das matérias primas que constituem a mistura melhora a fusibilidade e proporcionam uma vitrificação mais eficiente, com o conseqüente melhoramento das características do produto final.

DESCRIÇÃO DOS MODELOS DE PLANTA

Neste capítulo, examinaremos dois modelos de planta que representam os dois critérios principais de aplicação da tecnologia cerâmica no projeto de sistemas de preparação das matérias primas por via seca.
As plantas podem ainda ser equipadas com todos os dispositivos necessários para se obter o máximo controle de todas as fases.

As tabelas indicativas dos dados técnicos de projeto oferecerão a apresentação das duas hipóteses de trabalho, que são as seguintes:

A) Linha tecnológica com moagem feita com moinhos de martelos, primários e de acabamento, para cortes de separação do tipo:

1) grosseiro, 2) semigrosseiro, 3) semifino

adequados para a produção de:

  • Blocos estruturais comuns
  • Blocos estruturais inovadores
  • Material para coberturas
  • Pisos e revestimentos extrudados em pasta vermelha com absorção mínima

B) Linha tecnológica com moagem feita com moinhos de martelos primários e moinhos de acabamento pendulares, para cortes de separação do tipo:

4) fino, 5) superfino, 6) impalpável

adequados para a produção de:

  • Materiais para coberturas especiais
  • Pisos e revestimentos extrudados com absorção máxima de 3%
  • Produtos técnicos, klinker, porcelanato extrudado em pasta branca com absorção máxima de 0,5%
  • Vasos para jardins em terracota

LINHA TECNOLÓGICA TIPO A

Composta principalmente por:

1) Tremonhas de carga, adequadas para receber diretamente da jazida ou do monte previamente
preparado, transportadas por pá carregadeira, argilas com tamanhos também grandes (de 0 a 250 mm).

2) Instalados na base das tremonhas estão os dispositivos de extração com biela dupla,
particularmente adequados para uma pré-trituração dos blocos maiores e redução deles a 200 mm no máximo.

3) Como alternativa, pode-se ter uma calha vibratória, quando o tamanho do material na chegada já está reduzido a 150 mm no máximo.

4) Os materiais que devem ser moídos são, assim, descarregados sobre esteiras transportadoras, que podem ser também pesadoras, quando houver a necessidade de compor a mistura com uma variação máxima de 1%.

5) Moinho de martelos primário com o qual se pode obter uma percentagem de pó passante na primeira moagem e peneiramento entre 60% e 80%.
É composto por uma carcaça em chapa metálica de grossa espessura, devidamente revestida no interior por couraças circulares e laterais revestidas em material antidesgaste; por um rotor no qual são montados os martelos moedores; por um conjunto martelo triturador, por grades calibradoras e por uma série de resistências elétricas se estiverem presentes matérias primas úmidas a serem tratadas.

6) Elevador de caçambas, empregado para o transporte vertical de materiais sólidos em pó ou de vários tamanhos. São construídos com uma estrutura robusta feita com chapas, modulares, e tratados internamente com clorocauchu. A pedido, as caçambas podem ser de polietileno ou de aço estampado, aparafusadas rigidamente na esteira de transporte em borracha especial de três lonas. A transmissão é dada por um motor mais um redutor pendular.

7) Peneiras mecânicas inclinadas de alto rendimento, completamente estáticas e sem oscilações na armação porta-rede e na estrutura de sustentação, com função de separação dos pós de granulometria desejada dos que necessitam de mais uma moagem. São equipadas com cabeçotes eletromagnéticos alinhados em pontos de sustentação que transmitem a energia oscilante de alta freqüência; esta energia é regulável e variável para cada cabeçote e é aplicada diretamente na rede de peneiramento, em pontos adequadamente dispostos e distribuídos sobre toda a superfície da rede. Uma seleção calibrada da inclinação da superfície de peneiramento e da rede com abertura da malha mais apropriada, permite obter uma separação exata dos pós com vazões elevadas e específicas de alimentação. Podem ser de uma, duas ou três superfícies de peneiramento para obter granulometrias diferentes da mesma máquina e ao mesmo tempo. As peneiras também podem ser equipadas com um sistema autolimpante com escovas e resistências elétricas para fazer frente aos altos níveis de umidade nas matérias primas.

8) Instrumento de controle de rede, instalado depois das peneiras, que realiza uma análise contínua do produto peneirado. Se detectar uma granulometria indesejada, causada pela ruptura da rede, dispara um sinal de alarme visual e sonoro.

9) Moinho de martelos de acabamento, do ponto de vista construtivo e funcional análogo ao moinho primário, mas devidamente modificado para tratar com eficiência os pós provenientes do primeiro peneiramento. Os pós na saída do moinho de acabamento são descarregados no elevador anterior para passarem de novo pelo controle de peneiramento.

10) Os pós assim obtidos são encaminhados para o tratamento de umidificação; a máquina que é utilizada para esta aplicação específica é do tipo MS/2000, construída com chapas de aço providas de portas de inspeção. A quantidade de água é regulada mediante um sistema mecânico ou hidráulico, com a possibilidade de correção automática na leitura do teor de umidade dos pós na saída graças ao instrumento eletrônico MS/MU 7685. A nebulização da água é realizada por um disco giratório acionado por um motor fechado e ventilado. Una serie de braços rotativos de aço misturam o pó umidificado para proporcionar uma homogeneização perfeita. A percentagem de água no produto pode variar de 1% a 3% em função das características físico-químicas das matérias primas e das necessidades produtivas.

11) A mistura é agora enviada para a estocagem em silos metálicos de seção circular ou quadrangular, compostos neste caso por painéis pré-fabricados para fixação por parafusos, previamente pintados com tinta anti-ferrugem, revestidos internamente em clorocauchu, providos de estruturas de sustentação, com capacidade variável em função das exigências. Normalmente, durante a estocagem os pós obtidos pela moagem a seco e pela posterior umidificação não necessitam da chamada maturação e podem ser enviados imediatamente para a produção; portanto, os silos exercem a simples função de abastecimento das matérias primas para um máximo de um ou dois dias de produção.

12) A Manfredini & Schianchi conclui a proposta tecnológica com um misturador-umidificador desenvolvido especificamente para as matérias primas moídas a seco. O sistema, equipado com válvulas borboletas herméticas ao ar e com um sistema de alta pressão de adição de água, homogeneiza perfeitamente a pasta e acrescenta a quantidade necessária de água que penetra facilmente na composição sem causar a formação de grumos ou de grãos grossos.

LINHA TECNOLÓGICA TIPO B

Esta segunda linha é composta principalmente por:

1) Tremonhas de carga iguais às descritas anteriormente

2) Dispositivos de extração com biela dupla iguais aos descritos anteriormente ou esteiras extratoras

3) Esteiras transportadoras iguais às descritas anteriormente

4) Moinho de martelos descrito anteriormente ou moinhos primários adequados.

5) Moinho de acabamento pendular provido de separador (estático ou dinâmico, necessário para obter os valores granulométricos desejados). O material é introduzido na câmara de moagem por intermédio de uma rosca sem fim dosadora ou de uma esteira de pesagem e o procedimento de moagem acontece exclusivamente pelo esmagamento do produto feito por alguns rolos rotativos contra uma pista circular fixa. As partículas são então impulsionadas para cima, na parte superior do moinho, por um fluxo de ar produzido por um ventilador centrífugo.
A separação das partículas pode acontecer de duas maneiras:

  • Mediante um ciclone, determinando um circuito "fechado" moinho-ciclone-ventilador
  • Mediante um filtro de mangas, com um circuito "aberto" moinho-filtro-ventilador

A característica técnico-funcional do sistema inovador com circuito "aberto" é o de movimentar o material que acabou de ser moído com uma forte e imediata ação aspirante. Esta solução permite reduzir drasticamente os tempos de permanência do material dentro da câmara de moagem, poupando conseqüentemente os órgãos de moagem e proporcionando um aumento significativo da capacidade produtiva horária (até mesmo de 100%!).

Os moinhos pendulares podem gerenciar a secagem das matérias primas com um consumo técnico muito eficiente que nunca ultrapassa as 450 kcal/h de água evaporada.

Com este sistema, consegue-se gerenciar uma fase de secagem com uma redução de umidade de 18% a 8%. Portanto, esta linha pode servir Clientes com problemas graves de umidade nas matérias primas sem a instalação de uma fase de secagem preliminar que aumenta, conseqüentemente, os custos de investimento e de operação.

O processo termina com as etapas já descritas nos pontos 10, 11 e 12 .

CONCLUSÕES

Certamente, como acontece para todos os sistemas industriais que envolvem o tratamento de matérias primas, as análises e os ensaios feitos nos componentes que devem ser tratados são essenciais para garantir baixos custos de processo e elevada consistência na qualidade dos produtos acabados; a Manfredini & Schianchi conta com técnicos experientes, laboratórios e plantas piloto para conduzir todas as avaliações cerâmicas necessárias.

 

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