Mitos na produção e na construção de fábricas de cimento e seu impacto nos custos. Federico Guido Lavalle

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Mitos na produção e na construção de fábricas de cimento e seu impacto nos custos. Federico Guido Lavalle"

Luiz Felipe Bernardes Miranda
5 Há anos
Visualizações:

1 Mitos na produção e na construção de fábricas de cimento e seu impacto nos custos Federico Guido Lavalle

2 Mito Mito (do grego μῦθος, mythos, «relato», «narração») Os mitos formam parte do sistema de crenças de uma cultura ou comunidade, que os considera histórias verdadeiras. Na indústria do cimento existem muitas verdades que podem ser questionadas com suporte técnico e audacia, com grande impacto nos custos

3 Mito 1: SO 3 e álcalis perfeitamente equilibrados Efeitos do excesso de SO 3 Desbalance com os álcalis Problemas operativos no forno por pegaduras e formação de anéis Influência nas características do cimento

4 SO 3 : algumas recomendações comuns Entradas de enxofre como SO 3 (LOI free) < 1-1,25 % Excesso de SO 3 (g SO 3 /100 g clínquer) < 600 Módulo de SO 3 (SO 3 /(0,85*K+1,29*Na-1,13*Cl) < 1,2 PROBLEMAS CONTROLABLES SIN PEGADURAS

SO 3 : dados reais em clínquer 5 4 3 2 1 0 Límite

1500 1000 500-500 -1000 MSO3 SO3-1500 0 Exceso de

Uma boa proporção das fábricas vem operando com

5 SO 3 : dados reais em clínquer Límite recomendado Módulo de SO3 y SO3 Límite recomendado MSO3 SO Exceso de SO3 Exceso de SO3 Exceso de SO3 Límite recomendado Uma boa proporção das fábricas vem operando com valores de SO 3 por cima ao recomendado pela bibliografia

6 SO 3 : dados reais em farinha quente Fábricas operando com bons valores de eficiência Com a limpeza frequente e bons valores de O 2 é possível superar os límites sem afetar a disponibilidade

7 SO 3 - Conclusões A maioria das fábricas operam com valores dentro do recomendado pela bibliografia Perto do 15 % das plantas analisadas superam os valores recomendados Encontramos fábricas com excessos de sulfato na ordem de 400% Os valores de eficiência e confiabilidade dos fornos com valores altos na relação sulfato-álcalis, era similar aos fornos com os valores "normais" Com limpeza frequente e bons valores de O 2 é possível superar os limites sem afetar a disponibilidade

8 Mito 2: MgO máx. 3 3,2 % em farinha Por cima do 2 %, o Mg além de entrar numa solução sólida, aparece como períclase MgO + H 2 O Mg(OH) 2 (pode ser expansivo)

9 MgO: algumas recomendações habituais MgO máx. na farinha crua: 3,2 3,5 % MgO máx. no clínquer: 4,5 5,0 % Muitas vezes há limites normativos

10 0,5 0,8 1,1 1,5 1,8 2,1 2,5 2,8 3,1 3,5 3,8 4,1 y mayor... Frecuencia MgO: dados reais 10 Histograma MgO em clínquer % 80% 60% 40% 20% 0% MgO

11 MgO - Conclusões Fábricas no Brasil, França, USA, Rusia, China e outros países operam bem com altos valores de MgO Algumas vezes supera-se o recomendado pela bibliografía encontrando valores de 7,7 % de MgO no clinquer, sem problemas de expansão É possível operar com altos valores de MgO, mais e necessário controlar de perto o processo com altas temperaturas de cozimento e resfriamento rápido

12 % de fase líquida Mito 3: MA menor que 1 é muito perigoso MA modifica: Quantidade da fase líquida Viscosidade da fase líquida Tensão superficial da fase líquida 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 LSF = 95 MS = 2,5 FL 1338 C FL 1450 C 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 MA

13 MA: recomendações habituais

14 Frecuencia MA: dados reais Histograma MA 3 2,5 2 1,5 1 0,5 MA 0 MA

MA: conclusões A qualidade dos refratários modernos permitem trabalhar com MA baixo sem inconvenientes Fábricas com MA ~ 0,7 estão operando com bons

15 MA: conclusões A qualidade dos refratários modernos permitem trabalhar com MA baixo sem inconvenientes Fábricas com MA ~ 0,7 estão operando com bons fatores de utilização Operar de forma continua com valores de MA menores a 1, não reduz o fator de utilização do forno e produz um clínquer de boa qualidade

16 Mito 4: estabilidade da alimentação ao forno Vantagens de uma boa homogeneidade da farinha Estabilidade no funcionamento do forno Constância na qualidade do clínquer Maior vida útil dos refratários Valores recomendados Desvio padrão LSF < 1 Desvio padrão CaCO 3 < 0,2 Desvio padrão CaO < 0,1

17 Desvío estandard (LSF) alimentacion al horno σ na saturação da alimentação: dados reais 7 Desvío alimentación al horno % 0% 20% 40% 60% 80% 100% % de fábricas con desvío < x Na realidade só o 12 % das fábricas cumprem com o preceito

18 Mito 5: Maior momento de chama, melhor Momento de chama: m. v Energía cinética: m. v 2 Turbulence index. PARAMETER Unit Burner A Burner B Burner C Thermal Power MW Primary Air Ratio - 0,1 0,2 0,3 Primary Air Injection Velocity m/s ,33 Flame Impulse N/MW 3,42 3,42 3,42 Flame Momentum (%)*m/s 1.000, , ,0 Turbulence Index - 1,70E-04 8,50E-05 5,70E-05 queimador Momento de chama é apenas um dos elementos para avaliar a capacidade e a qualidade de um queimador

Mito 6: Fábricas chinesas são de má qualidade Capacidade da China: 2.

19 Mito 6: Fábricas chinesas são de má qualidade Capacidade da China: MMton Capacidade da América (ex USA): 200 MMton Fábricas novas na China: 250 MMton/ano

20 Num mercado grande, existem enormes diferenças de qualidade entre os fornecedores

21 Mito 7: As fábricas de fornecedores europeus são muito caras Custos de inversão numa fábrica de cimento Equipamentos 0-35% Instalação (Obras Civis + electromecánicas) 50-60% Engenharia e Gerenciamiento 12-15% Impostos Outros Os equipamentos não são o principal custo Nas etapas de Engenharia e Gerenciamiento são decididos os custos do projeto

22 Concreto [m3] Uma boa Engenharia é paga mediante as economias que gera Chino Europeo 3 Europeo 2 Chino 1 Chino Europeo 2 Oportunidade de Poupança Europeo 1 Europeo Estructura metálica [tn] Fábrica de tpd Fábrica de tpd

Mito 8: Silo multicelular é mais econômico que muitos silos pequenos USD 15.000.

23 Mito 8: Silo multicelular é mais econômico que muitos silos pequenos USD USD USD USD USD USD - Multicell Silo Silo Battery

24 Mito 9: estruturas de aço e concreto, são a alternativa mais econômica para uma torre

(seg] 1,83 1,83 3,32 1,93 2,63 2,08 1,96 Costo [MMusd] 5,3 5,4 5,7 4,4 6 6,2 7,7 A solução

25 Trade off entre diferentes alternativas Alt 1 Alt 2 Alt 3 Alt 4 Alt 5 Alt 6 Mixta Acero [t] Concreto [m3] Período (seg] 1,83 1,83 3,32 1,93 2,63 2,08 1,96 Costo [MMusd] 5,3 5,4 5,7 4,4 6 6,2 7,7 A solução depende de cada caso. Nós devemos estudar os tempos de construção e economia envolvidos Concreto

26 Conclusões Aumento da capacidade de produção Redução dos custos de operação ou inversão Viabilidade de projetos que foram descartados

27 Obrigado!!!

Documentos relacionados

Inovação em processos de Produção de Cimento

- São Paulo/SP Inovação em processos de Produção de Cimento Melhorias no Processo de Fabricação de Clínquer usando Análise Elementar online de Matérias Primas Transportadas em Correia Realização Mônica