Industrias de cimento, ceramica e vidro

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Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Química

 Indústria de Cerâmica, Indústria de Vidro e Indústria de Cimento

Alunos:

Prof.ºDr.: Ricardo Reis Soares

Uberlândia, Janeiro de 2013
1 - Indústria cerâmica

1.1 - Introdução:

A palavra cerâmica (do grego “keramos”, que significa “terra queimada”) é usada para designar materiais inorgânicos, obtidos a partir de compostosnão metálicos e solidificados por processo de queima. Sabe-se quechineses e os egípcios produziram objetos de cerâmica a mais de 6000 a.C.

No Brasil a indústria de cerâmica iniciou-se primeiramente com a fabricação de tijolos e telhas de cerâmica vermelha. No começo do século XX, desenvolveu-se a produção de ladrilhos hidráulicos e, mais tarde, azulejos, pisos, pastilhas cerâmicas e de vidro. Neste tipo de indústria dentre as várias matérias-primas utilizadas em sua composição a principal é a argila, material natural, terroso e fino, que ao ser misturado com a água adquire plasticidade e pode ser moldado de acordo com o produto pretendido. E como componente principal da matéria-prima deve-se mencionar também o feldspato e a areia.


1.2 - Matérias-primas:

A matéria-prima éconsiderada o básico do setor, uma vez que o processamento e obtenção do produto tem uma ligação fundamental com a qualidade da matéria prima utilizada.Usualmente as empresas possuem reservas e jazidas próprias. As empresas fornecedoras, em geral, de pequeno porte, distribuem-se por todo país, quase sempre nas proximidades dos pólos de consumo. Em seguida são listadas as principais matérias primasexistentes e suas respectivas composições, que são utilizadas pela indústria cerâmica:

* Argila

A argila é composta de silicato de alumínio hidratado. Estes silicatos de alumínio são basicamente a caulinita, a beidelita, a montmorrilonita e a halosita.

* Feldspato

O feldspato existe em três tipos de correntes: feldspato potássico, feldspato sódico e feldspato cálcico. Todoseles são utilizados na cerâmica em maior ou menor quantidade, no entanto o primeiro tem grande importância como fundente nas formulas cerâmicas, o feldspato pode existir na argila ao ser extraído da mina, ou também pode ser adicionado à argila.

* Areia

A areia como terceiro elemento fundamental na indústria cerâmica possui propriedades similares da argila e do feldspato.

E além destestrês principais componentes, as cerâmicas podem apresentar aditivos para o incremento de seu processamento ou de suas propriedades finais.

1.3 - Processo de produção:

Os processos de fabricação empregados pelos diversos segmentos cerâmicos assemelham-se entre si parcial ou totalmente, podendo diferir de acordo com o tipo de peça ou material desejado.

As reações químicas elementares naprodução de cerâmica são:
• Desidratação;
• Calcinação;
• Oxidação do oxido ferroso e da matéria orgânica;
•Formação de silicatos.

Segue a apresentação de um fluxograma genérico das etapas produtivas:

Figura 1: Fluxograma genérico das etapas produtivas de uma industria de cerâmica.

* Principais Etapas do Processo Produtivo
1.3.1 - Preparação da matéria-prima, estocagem e transportepara o processo

A primeira etapa de redução de partículas e de homogeneização das matérias-primas é realizada na própria mineração, sendo que após esta fase a matéria-prima ainda deve ser desagregada ou moída, classificada de acordo com a granulometria e muitas vezes também purificada na indústria cerâmica.

O transporte é realizado por via rodoviária ou ferroviária, porém dependendo de suascaracterísticas e de seu grau de processamento, as matérias-primas podem ainda permanecer estocadas em pátios a céu aberto, para maturação, por cerca de seis meses. Durante esse tempo, ocorre a decomposição da matéria orgânica presente na camada de solo, tornando a matéria prima mais pura e homogênea para entrada no processo. Em alguns casos são utilizados armazéns para as matérias-primas, que...
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