O Processo Produtivo de Cerâmica Vermelha

Novaes (2005) comentou que existem cerca de 12.000 indústrias de cerâmica vermelha ou estrutural, assim distribuídas: 62% fabricam blocos e tijolos; 37% telhas e 0,2% tubos, com faturamento anual destas empresas de U$ 6 bilhões. Ainda, segundo o autor, mensalmente são consumidas 10.500.000 toneladas de argila para a fabricação de blocos e tijolos e 4.500.000 toneladas para a fabricação de telhas. A geração de empregos diretos é de 650.000 e 2.000.000 de empregos indiretos.

O setor cerâmico brasileiro tem as condições necessárias para melhorar a cada ano, tendo produtos de alta qualidade, preços competitivos a nível mundial, abundância de praticamente todas as matérias primas, recursos técnicos e gerenciais altamente qualificados e boa infra-estrutura de pesquisas (Magalhães, 2003).

O processo de fabricação de tijolos envolve as etapas de exploração das jazidas, tratamento da matéria-prima, homogeneização, moldagem, secagem e queima.

Uma melhor visualização sobre o processo de fabricação de tijolos ou blocos cerâmicos é mostrada no fluxograma da figura 3.6 apresentada por Bauer (1992).

Exploração de Jazidas

Figura 3.6: Fluxograma do processo de fabricação dos tijolos cerâmicos

Tratamento de matéria-prima Homogeneização Moldagem Secagem Queima

Exploração da Jazida

A principal matéria-prima das jazidas é a argila. Ela pode ser extraída por tratores de esteiras e no processo de produção de blocos, geralmente é misturada com outras matérias-primas, tais como micas, areias e siltes, os quais atuam reduzindo a retração e diminuindo a plasticidade da massa cerâmica (chamados de desplastificantes). Segundo Morita et al. (2002), existem as argilas plásticas (argilas gordas), que possuem granulometria muito fina sendo, por isso, difíceis de processar; adicionam-se então outras argilas (argilas magras) às primeiras, o que reduz a plasticidade da massa, facilitando o processo de fabricação. Ainda segundo os autores, ocorre a mistura (pois são diferentes tipos de argila) e o repouso da matéria-prima, que é feito ao ar livre, por cerca de 3 meses. Após o descanso, a argila é transportada ao pátio da fábrica cerâmica, por caminhões, onde fica armazenada por alguns dias.

Segundo Magalhães (2003), antes da exploração, as jazidas devem ser analisadas segundo a qualidade, e o volume total disponível de argila, acesso para veículos pesados, logística de distribuição ao consumidor e necessidade de Estudo de Impacto Ambiental (EIA) acompanhado do Relatório de Impacto ao Meio Ambiente (RIMA), visando possibilitar a viabilidade técnica, econômica e ambiental da mesma.

Tratamento da Matéria-Prima

Segundo Magalhães (2003), entre os tratamentos prévios necessários à fabricação dos produtos cerâmicos pode-se citar depuração, trituração, homogeneização e umidificação. Segundo o autor, a depuração é a operação de eliminação de impurezas que podem prejudicar o material, tais como grãos duros, nódulos de cal e sais solúveis, dando origem a uma secagem anormal das peças, prejudicando a qualidade final do produto. A trituração melhora a homogeneização, pois as argilas devem ser reduzidas a pequenos fragmentos e os desengordurantes reduzidos a pó. A homogeneização é a mistura da argila com o desengordurante. A umidificação é a mistura de uma quantidade de água necessária para facilitar a homogeneização e a moldagem das peças.

Moldagem

A moldagem é o processo de dar forma definitiva à massa ou pasta e os tipos de moldagem estão ligados à plasticidade e à quantidade de água adicionada. Depois de moldada, a pasta resulta num feixe contínuo, o qual é cortado em blocos por fio de arame (NOVAES, 2005); ainda segundo o autor, as peças, neste período, ainda tem de 7 a 30% de umidade e é o processo de secagem que reduz esta umidade para posterior queima. Os blocos cortados são empilhados em vagonetas e conduzidos até estufa de secagem, onde permanecerão por um período médio de 48 horas, a uma temperatura de 100º C.

Secagem

Segundo Bauer (1992), a secagem é tão importante quanto o cozimento, porquê, após a moldagem, ainda permanecem cerca de 5% a 35% de água. Por exemplo, o tijolo comum, ainda conserva cerca de 1 kg de água após a moldagem e se a argila for levada ainda úmida para o forno, a umidade interior ficará retida pela crosta externa, aparecendo tensões internas e o conseqüente fendilhamento. Por isso, diz o autor, se faz a secagem prévia, de forma controlada, pois se não for uniforme, aparecerão distorções nas peças, entretanto, se for muito lenta, a produção será anti- econômica. A secagem pode levar de 3 a 6 semanas para as argilas moles, ou até uma semana para as argilas rijas, quando feita por ar, por secagem natural. A época do ano influencia muito a produção, diz o autor, principalmente no inverno, onde reduz bastante.

Queima

Na queima, toda a água de conformação é eliminada e ocorre a mudança na estrutura da argila, por isso, as fases de aquecimento e resfriamento das peças deve ser controlada. Entretanto, uma queima acelerada é mais econômica, todavia, uma queima mais lenta produz peças de melhor qualidade (MAGALHÃES, 2003).

Novaes (2005) afirmou que a queima é realizada durante um período de aproximadamente 30 horas e após este período, os tijolos sofrem o

processo de resfriamento por mais 24 horas dentro do forno e em seguida, são transferidos para um galpão onde deverão permanecer estocados para posterior transporte e comercialização.

3.3 Lodo de ETA como Produto Cerâmico

A produção de tijolos cerâmicos a partir da incorporação de lodo de ETA’s tem se mostrado, nos últimos anos, como promissora à indústria cerâmica. Diversos trabalhos têm sido desenvolvidos no sentido de diminuir a quantidade de lodo nos corpos d’água e conseqüentemente reduzirem os impactos negativos ao meio ambiente, como pode ser observado no trabalho de Cosin et al. (2002), onde foi investigado o potencial de uso do lodo proveniente de uma ETA industrial na fabricação de massas cerâmicas. Em seus resultados os autores encontraram incorporações de lodo na massa cerâmica de até 20%.

Morita et al. (2002) descreveram o processo de fabricação de tijolos cerâmicos quando foi estudada a possibilidade de incorporação de lodos da ETA Cubatão. Os autores usaram uma argila procedente de jazida própria e que, após extração, foi preciso deixar a argila em repouso ao ar livre por aproximadamente 3 meses. Após esse tempo, a mesma foi transportada à fabrica por caminhões e armazenada por alguns dias. Do pátio da fábrica, a argila foi recolhida por trator e encaminhada a uma tremonha1 de dosagem, onde foi adicionado 18 kg de coque (carvão) por minuto, o que corresponde a 2,4% da massa cerâmica. Através de esteiras, a mistura foi transportada até a máquina extrusora2, passando por homogeneizadores para umidificá- la acima do limite de plasticidade. Ainda na extrusora, continuam os autores, a massa foi prensada através do molde, resultando num feixe contínuo, onde foram cortados os tijolos por fios de arame, sendo transportados e empilhados em vagonetas transportadoras, que foram transferidas para a estufa de secagem. Na estufa, permaneceram por 48 horas onde atingiram a

1_{Tremonha: é uma peça do moinho por onde passa o grão que deve ser moído. É a peça}

formada principalmente por uma rosca sem-fim.