Controles da Composição

Transcrição

1 1º Encontro Técnico Vidreiro Redução de Custos 18/10/16 Controles da Composição Mauro Akerman 1/40

2 Controles do Vidro São muito importantes. Garantem: Características e propriedades dos produtos Certificam que todas as etapas do processo estão corretas 2/40

3 Importância Características do processo vidreiro É elaborado e conformado na sequência Inércia Múltiplos parâmetros agindo simultaneamente 3/40

4 Importância Homogeneidade e estabilidade da composição química do vidro Fatores determinantes pata obtenção de bons resultados na fabricação 4/40

5 Transporte compo Controles do Vidro & Processo vidreiro Transporte mp Forno Matérias-primas Usina compo Feeders Controles do vidro Produto Recozimento Conformação 5/40

6 Transporte compo Controles do Vidro & Processo vidreiro Transporte mp Forno Matérias-primas Usina compo Feeders Controles elaboração Produto Recozimento Conformação 6/40

7 Controles da Elaboração Permitem ações preventivas antes da enforna Proporcionam maior domínio no processo Muitas vezes pouco custosas e simples Não substituem nem diminuem a importância dos controles do vidro 7/40

8 Controles das matérias-primas A seguir são apresentados alguns controles como exemplos. Acompanhamento de controles preferencialmente por gráficos. 8/40

9 Amostragem das matérias-primas Segregação Simulações realizadas na mineração Jundu Fração Cor % > 0,6 mm Azul 2,8 < 0,6 > 0,2 mm Vermelho 77,3 < 0,2 > 0,1 mm Amarelo 19,2 Foto: Mineração Jundu 9/40

10 Amostragem das matérias-primas 10/40

11 Amostragem ideal Amostra em movimento Tomar diversas alíquotas Alíquotas fatias do fluxo 11/40

12 Controles das matérias-primas Proatividade controlar no fornecedor Parceria com fornecedor mostrar importância das especificações comunicação constante 12/40

13 Controles das matérias-primas Método mais simples e barato: Tomar amostra a cada turno de cada silo e comparar visualmente a cor Detecta grandes contaminações e ensilamento incorreto Serve como testemunho na avaliação de eventuais problemas 13/40

14 Controles das matérias-primas Foto de Giuliano Teodoro Verallia julho /40

15 Controles das matérias-primas Composição química Umidade Mineralogia Decrepitação Granulometria 15/40

16 Controles das matérias-primas Composição química Umidade Mineralogia Decrepitação Granulometria 16/40

17 Controles das matérias-primas Granulometria Importante para: mistura, fusão e homogeneidade do vidro Método mais empregado: Peneiras 17/40

18 T ambiente Umidade Perda H 2 O Importância da granulometria na fusão Fusão Calcário e Barrilha Formação fase líquida Perda SO 3 Afinagem Homogeneização Digestão cristais na fase líquida Condicionam. térmico o C o C o C o C o C 18/40

19 Importância da granulometria na fusão Calcário Barrilha Areia Vel. fusão Superfície dos grãos de areia Granulometria areia 19/40

20 Granulometria importância na fusão 20/40

21 Granulometria importância na fusão 21/40

22 Superfície/ t areia - m2 Granulometria importância na fusão ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 l 3l 5l 22/40

23 Granulometria importância na mistura 23/40

24 Granulometria importância na eficiência térmica forno Partículas arrastadas prejudicam funcionamento regeneradores Batch Carry over Volages Volagens 24/40

25 Avaliação do carry over Fotos: Pierre Frisch Frisch Verrier 25/40

26 Avaliação do carry over Ensaio interessante muitos fatores afetam o resultado: Matérias-primas Granulometria Decrepitação Composição Afinantes Oxido-redução Umidade Combustão Excesso de ar (oxigênio) Posição dos maçaricos 26/40

27 Controles da mistura Umidade Ângulo de talude (de repouso) Temperatura Densidade de solúveis 27/40

28 Controles da mistura - umidade Importante para Evitar a perda de homogeneidade obtida no misturado Evitar perdas por poeira Evitar Arraste de composição no forno Formar os montes de composição na fusão Depende Granulometria Formato dos grão Reação higroscópica de alguns materiais 28/40

29 Controles da mistura Ângulo de talude ou de repouso α = ângulo de repouso Tan(α) = h/r Mede a plasticidade da composição α 29/40

30 Ângulo de talude (graus) Controles da mistura Ângulo de talude ou de repouso Ex Umidade % 30/40

31 Controles da mistura Reação da barrilha com a água Acima de 37,5 o C Formação de um mono hidrato Abaixo de 37,5 o C Formação de heptahidrato Empedramento da barrilha secagem do resto das mp Reação de hidratação: Exotérmica Barrilha absorve a água se empedra e seca o resto da composição 31/40

32 Ângulo de talude ou de repouso Depende Tamanho dos grãos Formato Umidade Meio umidificante (água, óleo ou lixívia) Quando se mede a umidade, indiretamente se esta medindo o ângulo de talude (plasticidade da composição) 32/40

33 Densidade de solúveis ou alcalimetria avalia a proporção de matérias-primas solúveis na composição (alcalis). Indiretamente avalia a se a composição esta correta 33/40

34 Densidade de solúveis Composição típica de embalagem Areia Barrilha Calcário Feldspato Sulfato de Sódio Carvão Óxido de cobalto Selênio 700 Kg 180 Kg 200 Kg 90 Kg 6 Kg 0,300 Kg 0,005 Kg 0,020 Kg 34/40

35 SOLÚVEIS EM ÁGUA INSOLÚVEIS EM ÁGUA Densidade de solúveis Algumas MP são solúveis em água Areia Barrilha Calcário Feldspato 700 Kg 180 Kg 200 Kg 90 Kg Sulfato de Sódio 6 Kg Carvão Óxido de cobalto Selênio 0,300 Kg 0,005 Kg 0,020 Kg 35/40

36 Densidade de solúveis / alcalinidade Modo de medir 36/40

37 Densidade de solúveis Aplicação avaliação pesagens Tomar uma amostra a cada composição Comparar resultados (gráfico) 37/40

38 Densidade de solúveis Aplicação avaliação qualidade da mistura Tomar dez amostras de uma mesma mistura na saída do misturador em intervalos semelhantes Calcular media, desvio padrão e covalência. 38/40

39 Homogeneidade Compo - exs 17,0 % de Na 2 CO 3 16,5 16,0 15,5 15, Média 16,0 Desvio 0,45 C.V. 2,81 Homogeneidade ruim Alíquota 19,0 % de Na 2 CO 3 18,5 18,0 17,5 Média 18,0 Desvio 0,10 C.V. 0,56 Homogeneidade boa 17, Alíquota 39/40

40 1º Encontro Técnico Vidreiro Redução de Custos 18/10/16 Obrigado Mauro Akerman 40/40