Novas Tecnologias e Perspectivas para a Otimização do Processo de Moagem na Indústria Cerâmica.

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1 Grinding & Dispersing NETZSCH Grinding & Dispersing Novas Tecnologias e Perspectivas para a Otimização do Processo de Moagem na Indústria Cerâmica. Renata Roberti Benevides Jun, ASPACER

2 Unidade de negócio Dispersão e moagem 1. O grupo Netzsch e suas unidades de negócio 2. Unidade de negócio Dispersão e moagem 3. Tecnologias 4. Escopos de fornecimento e serviços 5. Aplicações 6. Aplicações Indústria Cerâmica 7. Moagem Úmida 8. Moagem Seca 1

3 NETZSCH Tecnologias facinantes Uma ambição, o grupo está perto Qualidade sem reservas para todos os campos de aplicação Provendo excelencia em competencia Variedade de conhecimento em aplicações, produtos e industrias Inovações convincentes 2

4 O grupo Netzsch e suas unidades de negócios globais Erich NETZSCH GmbH & Co. Holding KG Análise e testes Dispersão e moagem Bombas e sistemas Variedade de instrumentos para analise térmicas usados em pesquisa e desenvolvimento de materiais, garantia de qualidade Máquinas e plantas para preparações úmidas e secas. Programa extensivo na produção de bombas para tarefas industriais - Produtor mundial do famoso sistema de bombas NEMO Fundação: 1873 por Thomas e Christian Netzsch em Selb Capital de giro: approx. 453 Mio., FY 2013 Funcionarios: approx globalmente Locais: 163 globalmente em 28 paises 3

5 Nós criamos soluções econômicas e customizadas para a sua Management of the Business Unit Grinding & Dispersing Unidade de negócio Dispersão e Moagem Internacionalmente com um time de especialistas em Moagem úmida e seca Mistura e Dispersão Des-Aeração e classificação Foco nos clientes através de serviços globais e rede de distribuição Conjunto único de aplicações e conhecimento de processos Soluções customizadas e individuais Ações flexiveis e ágeis Grande variedade de equipamentos Locais na Alemanha,Espanha, Inglaterra, Turquia, Russia,USA, Brasil, China, India and Coreia 4

6 A unidade de negócio de Dispersão e moagem Informações referentes ao ano fiscal de 2013 Facts Value Capital de giro 141 Mio. Máquinas vendidas 920 Funcionários globalmente 765 Número de locais de produção 6 Número de locais de laboratório / Centros Técnicos 8 Número de países com sites 40 Número de escritórios de vendas e escritórios de serviços 60 5

7 NETZSCH padrão para inovação em Moagem Fina e Dispersão desde 1896 Sempre um passo a frente por mais de 100 anos 2013 Introdução do revolucionário dispersor econômico OMEGA Desenvolvimento da inovadora técnica s-jet Desenvolvimento do Dispersor em linha Y-MIX Desenvolvimento nano moinho ZETA RS Desenvolvimento do moinho de circulação sistema ZETA Moinho Horizontal de discos sistema MOLINEX desenvolvimento posterior e continuado so sistematrinex Moinho de câmara Anular chamber utilizando sistema pinos e contra pinos, estabelecido e chamado de moinho John Moinhos de bolas para a indústria de cerâmica 1896 Introduction Business Unit G&D /

8 Planta da Netzsch no Brasil Site Netzsch situada no vale europou catarinense na cidade de Pomerode. Tecnologia Alemã Fabricação, assistência técnica e Peças no mercado nacional 7

9 Laboratório Netzsch Moagem no Brasil 8

10 Nossa experiência por muitos anos em máquinas customizadas asseguram sua perfeita solução Adalbert Sporrer Moagem Ùmida Líder mundial de mercado em tecnologia de moagem úmida Provendo conhecimento em engenharia de processo com nossa vasta gama de equipamentos desde a etapa de laboratório até escalas industriais para linhas de produção completas. Customizado para cada aplicação Sistemas de processos inovadores 9

11 Com nossa inovadora tecnologia de moagem a seco, criamos processos eficientes Steffen Thiel Moagem Seca Linha detalhada de moinhos para cada fineza, todos os caminhos de redução até a faixa submicron Alta-performance de classificadores para separação de produtos ultra-finos Tecnologia inovadora em moagem seca Desde um único moinho à sistemas de instalações completas de moagem Não-PSR - Proteção a explosão de pós - Planta com gás inerte 10

12 Nos atentamos à melhor qualidade do produto para nossos clientes com nosso superior sistema de dispersão! Sven Reichenstein Tecnologia de Mistura e Dispersão Equipamentos de Mistura, corte e dispersão para todo especto de aplicações, desde viscosidades baixas até produtos de alissimas viscosidades. Econômicos, soluções ecológicas para otimizar a qualidade dos produtos. Tecnologia de vacuo continuado em fina camada para remoção do ar indesejável. 11

13 O Resultado obtido em laboratório, nós garantimos em escala industrial Sindy Tannert Máquinas de laboratório Máquinas de laboratório flexiveis e fáceis de operar Boa reprodutibilidade Elevado campo de aplicações Faceis de limpar Em muitos tipos de materiais Permite escalas qualitativas e quantitativas para equipamentos de produção. 12

14 A Chave para a eficiência máxima Sistemas NETZSCH Plantas e sistemas Desenho de planta para fornecimento único Time altamente qualificado de especialistas Excelecia em tecnologia em equipamentos Conhecimento de décadas de experiência Sistemas em ambos desenhos, convencioanais e modulares. Desde o planejamento até a partida técnica assistida pela NETZSCH 13

15 Nossa habilidade global garante a você tranquilidade para a sua produção Siegfried Franzke Serviços Equipe de serviços em todos os cantos do globo Especialista Specialists fornecem assistência rápida e provide quick Certeza de máxima disponibilidade da máquina Nossa laraga gama de serviços incluem Procedimentos de comissionamento - Inspeção - Manutenção - Modificações - Revisões - Processos de otimização - Peças de reposição 14

16 Nossa especialidade em engenharia de processos está disponível para sua aplicação em nossos laboratórios globalmente Wolfgang Büttner Laboratorios Laboratórios em engenharia de processos em: - Alemanha - Russia - USA - Brasil - China - India - Coreia Testes na disposição das máquina Testes na otimização dos processos Testes na garantia da qualidade e trabalho Ferramentas de moagem 15

17 Nós estamos, onde nossos clientes estão com tecnologia de produção e serviços. Hans-Jürgen Glettner NETZSCH pelo mundo Muito próximo aos nossos clientes e rápidas entregas Centros de serviços com especialistas NETZSCH altamente qualificados Produção Global 16

18 Para qualquer aplicação que você possa imaginar nós estamos lá Aplicações Examplos de algumas áreas de aplicações as quais nossos equipamentos e instalações são utilizadas: Tintas de impressão Ciência da vida Alimentos Confeitaria Ceramica / Vidro Minério/Mineais/metais Tintas / Lacas Pigmentos/Corantes Agroquímica Nano Aplicações Adesivos/Selantes Celulose Introduction Business Unit G&D /

19 Processos de Moagem Moagem é uma disciplina bastante antiga Recentemente a necessidade de produzir tem partículas finas tem sido cada vez mais exigida Busca de características de melhores desempenho Redução de consumo energético Maior produtividade Selo representando a moagem nos primórdios 18

20 Tipos de Processos : Moagem Úmida e Seca Moagem Úmida Barbotina Porcelanato Cerâmica Técnica Pisos Cerâmicos 19

21 Processos de moagem úmida Louça Utilitária Louça sanitária Cerâmica Artistica Esmaltes Cerâmicos Pigmentos / ink Jet cerâmico Introduction Business Unit G&D /

22 Projeto convencional de moagem de cerâmicas Transporte Silo Formulação Moinho Spray dryer Transporte TQ Material Moído Introduction Business Unit G&D /

23 Projeto convencional de moagem de cerâmicas Transporte Silo Formulação Moinho Spray dryer Transporte TQ Material Moído Introduction Business Unit G&D /

24 Evolução Moagem Úmida Teoria de Moagem Completa - Versão 2009.ppt

25 Proposta 24

26 O Moinho de esferas

27 Tipos de Agitadores 26

28 Processos de Moagem Objetivo: Buscar Propriedades específicas da cerâmica Consequências: Alto Consumo de energia A qualidade da massa Influencia no consumo de energia nos fornos Tempo de processamento Vantagens do moinho de esferas: Equipamento compacto ocupando menor área fabril Processo contínuo Melhor qualidade de massa curva granulométrica mais estreita. Possibilidade de ganhos na formulação Redução do tempo de processamento Vantagens Valor 27

29 Moinhos de Bolas X Moinhos de esferas Moinho de Bolas Aceleração das esferas de acordo com ação da gravidade. Procecesso Batch Tamanho das bolas precisa ser grande para propiiciar o cascateamento. Moinho de Esferas Maior aceleração das esferas devido ao agitar mecânico acionado por motor Processo contínuo Moinho de bolas Maior Nº de contatos Moinho de esferas 28

30 Influência do Tamanho das esferas O tamanho ótimo das esferas de moagem depende do tamanho inicial das partículas e do tamanho final desejado Os corpos de moagem devem ser aprox. 20 vezes maiores do que o tamanho inicial d 97 A granulometria final (d 50 ) obtenível é de aprox. 1/1000 do tamanho das esferas de moagem No moinho de bolas devido tamanho do espaçamento entre esferas o processo apresenta lenta evolução após as primeiras horas.. Moinho de bolas Maior Nº de contatos Moinho de esferas 29

31 Definição de um processo de Moagem A intensidade de solicitação dos corpos de moagem O número de solicitações A energia específica de moagem A distribuição do tempo de residência 30

32 Processo típico Produto bombeado do tanque de pré-dispersão ao tanque de produto final. Mais de um passe pode ser requerido dependendo da qualidade exigida. Parâmetros operacionais: Velocidade do eixo agitador Viscosidade do produto Vazão do produto 31

33 Moinho de discos - LME Os corpos de moagem são acelerados radial e tangencialmente na superfície dos discos Forma-se um movimento circular dos corpos de moagem e produto A maior introdução de energia ocorre na periferia dos dicos de moagem e junto a câmara nesta região 32

34 Moinhos de discos - LME Desde Laboratório até grandes instalações industriais LabStar LME 1000 LME

35 Moinhos de Discos - LME Peneira livre do esferas pela ação do disco de classificação Produto flui pelos furos axiais do último disco na região de pré-classificação Esferas serão centrifugadas nesta região enquanto o produto flui através do último disco Formação de um fluxo circular que contrapõe o arraste pelo fluxo de produto 34

36 Moinho de Pinos LMZ 35

37 Moinho de Pinos - LMZ Eixo com pinos agitadores Densidade de energia 2 kw/dm³ Grande superfície de refrigeração Pequena relação diâmetro/extensão Materiais contra desgaste / corrosão Sistema de separação de alta performance Fluxo de produto por fora do eixo e contornando a extremidade junto ao fundo da câmara Aberturas da peneira tubular 0,5 diâmetro das esferas 36

38 Moinhos de Pinos LabStar LMZ 150 LMZ 10 37

39 Moinho de esferas Netzsch Moinho de disco Disco horizontal único passe e Multiplos passes Eixo com discos LME / LMK Sistema DCC Disponível em diversos materiais Duas soluções podem ser oferecidas. Dependem basicamente de: 1. Condições de e fineza inicial 2. Requerimentos de processo : Fineza objetivada e limitação de temperatura. Moinho de pinos de Alto desempenho horizontal Multiplo passes Recirculação Rotor de Pinos Alta vazão Menores esferas de moagem Sistema ZETA tipe LMZ Rotor refrigerado Diferent materiais disponíveis

40 Comparação: ZETA x LME ZETA Câmara curta com maior diâmetro reduz efeito de arraste das esferas Melhor separação devido à peneira de grande área Alta capacidade de vazão torna possível recircular Eixo refrigerável Sistema de moagem intensivo com maior densidade de energia e intensidade de solicitação Scale-up volumétrico possivel Menor volume x potência, menor perda de produto Menor consumo de esferas por potência de motor LME Número de Bodenstein = melhor para passagem Discos podem ser de muitos materiais Diferentes sistemas de separação são possíveis Ampla faixa de tamanhos de esferas de 0,4 a 8 mm Possível uso de meios de moagem não esféricos Proteção do selo mecânico por fenda disponível. Sistema DCC 39

41 Tipos de Processos Moagem Seca spigmentos / Ink Jet Moinho CONDUX Leito Fuidizado e Jatos Opostos Moagem Ultra Fina 40

42 MOINHO NETZSCH CONDUX Leito Fluidizado Tendência a ser a ferramenta do futuro para moagens finas para materiais secos na faixa de d 97 = 2 mm a d 97 = 70 mm Adequados a larga gama de materiais faixa de dureza Baixa contaminação no processo de moagem Possibilidadede de processos com: Gás frio (0 20 ºC) Gás aquecido acima de 25 ºC Gás inerte Vários tamanhos de equipamentos incluindo equipamentos em escala laboratorial, pequenas produções e larga escala produtiva. Permite produção de pequenas quantidades (Kg/h) até várias (t/h) CGS 71 41

43 Princípio de Operação O produto a ser moído é alimentado através uma válvula de aba dupla, no flange entrada (1) acima dos bicos de moagem. O leito de material com o aumento da velocidade é formado na base da moagem câmara (2), É fluidificado pela corrente de gás a partir dos bicos de moagem (3). As partículas do leito fluidizado são aceleradas na corrente de gás acelerado aumentando a velocidade para o centro da câmara. A Moagem ocorre através do impacto de partículas ao longo do fluxo de gás e no centro da câmara.

44 Princípio de Operação Na moagem o gás carregado com partículas, sobe centralmente para a roda de classificador (4), que é acionado com velocidade do motor controlada (5) com transmissão por correia. A partículas grosseiras são rejeitadas pelo rotor classificador e voltam diretamente para o leito fluidizado. As partículas finas em conjunto com a saída do gás de moagem (6) e são separadas num ciclone ou filtro

45 Sistema de Classificação Sistema Patenteado Produção de materiais ainda mais finos do que no passado eram impossíveis de produzir são agora viabilizados com sistema de classificação Velocidade radial constante no interior do rotor classificador, tornam possível atingir o mais alto grau de fineza Partículas grossas são direcionadas de volta para o leito fluidizado, sem sobrecarregar o rotor classificador. Isto assegura uma carga consideravelmente reduzida no motor e classificador gerando um desgaste mínimo 44

46 Eficiência do Processo Sem contaminação do material Os bicos fornecem somente o gás de moagem. O produto é acelerado em um gás isento A redução de tamanho é efectuada através do impacto de partículas contra outras partículas. Alta eficiência no processo O princípio da moagem em um leito fluidizado O leito garante a melhor utilização da energia. Ao utilizar apenas alguns bicos bem posicionados e geometria ótima, aumenta a vantagem do processo de moagem e reduz as perdas no abastecimento do gás. 45

47 Bicos de moagem & Materiais Flexibilidade de fornecimento em vários modelos de bicos e materiais construtivos modo a viabilizar vários tipos de processos e especificações para diversos tipos de produtos. 46

48 Exemplo de uma Instalação de moagem CGS

49 Foto de Instalação com CGS 32 48

50 Pela atenção obrigada