Aula 17 - Processo de Fabricação I

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(1)Aula 17. • Estocagem em silos Matérias-primas. Moagem A Seco. Conformação. Secagem. Esmaltação. Queima. Produto. Preparação de Massa Estocagem e Transporte do Pó Processo de Fabricação I. • A estocagem do pó é realizada, geralmente, em silos metálicos, que possuem o formato cilíndrico com um cone na parte inferior; • São alimentados na parte superior, por meio de correia transportadora. Já na parte inferior, no vértice do cone, há a presença de uma válvula que regula a saída do pó; • O pó pode estar compactado próximo a saída do silo devido a pressão exercida pelo seu próprio peso;. Prof. Edney Neves – IFPR – Câmpus Campo Largo – Curso Técnico em Cerâmica. • Carregamento de silos de massa Mesmo ponto de descarga. Figura 1. Estocagem em silo. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. • Descarregamento de silos de massa Fluxo Tubular Formação de um canal. Figura 3. Sequencia de imagens da descarga de um silo com fluxo tubular. Fonte: Amorós, et al., 2002. Obs.: Se o pó é pouco coeso, a parte mais alta, em contato com as paredes, vai desmoronando, alimentando o canal central. Já se o pó é muito coeso, o esvaziamento do silo pode chegar a ser interrompido, com a formação de um canal central vazio, cercado por material estático.. Figura 2. Sequência de imagens do carregamento de um silo. Fonte: Amorós, et al., 2002. Obs.: Grânulos finos (brancos) situam-se mais ao centro, já grânulos grosseiros (negros) alcançam as paredes.. • Descarregamento de silos de massa: Fluxo Mássico Pó se move conjuntamente (o pó em contato com a parede desliza junto com o restante). Figura 4. Sequência de imagens da descarga de um silo com fluxo mássico. Fonte: Amorós, et al., 2002. Obs.: Não há a formação de “zonas mortas”, todo pó tem o mesmo tempo de permanência no silo.. 1.

(2) Tabela 1. Comparação entre fluxo mássico e fluxo tubular. Fonte: Amorós, et al., 2002.. • Extração dos ensilados e alimentação dos transportes (silo com maior diâmetro e menor altura).. • O pó contido no silo é extraído pelo efeito da gravidade, sendo que sua vazão será proporcional a quantidade existente no silo; Obs.: A existência de um tipo ou outro de fluxo dependerá da natureza do material na forma de pó, bem como do recipiente que o contêm.. • Em alguns casos, utilizam-se vários silos ao mesmo tempo, devendo haver o controle da quantidade de pó movimentada; • Extratores / dosadores acoplados permitem um controle maior da quantidade de pó retirado dos silos;. • Na maioria dos silos, há o sistema de descarga por “guilhotina”. A lâmina regula o espaço disponível para a passagem do pó, este controle pode ser manual ou motorizado;. Figura 5. Guilhotinas manual e automática. Fonte: www.zeppelin-la.com.br. Figura 6. Guilhotina usada em silo de massa atomizada em indústria cerâmica. Fonte: Roca..  Dosador a contrapeso • Dosagem • Em fábricas modernas (instalações automatizadas) requer-se um controle elevado da massa em movimento, gerando a necessidade do uso de dosadores;. • A correia é oscilante no ponto D, enquanto a comporta E gira em torno do ponto A. Eles são interconectados por um braço BC, e forçados a mover ao mesmo tempo. A posição de equilíbrio depende do contrapeso P e a quantidade de massa na correia;. • Os dosadores mais importantes são:    . Dosador a contrapeso; Dosador de pás; Dosador a rolo; Dosador de rosca;. Figura 7. Princípio de funcionamento do dosador de contrapeso. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. 2.

(3)  Dosador de pás.  Dosador a rolo. • Um corpo cilíndrico com pás que gira sobre seu próprio eixo é inserido próximo ao vértice do cone do silo, cuja velocidade de rotação determinará o volume do material a sair;. • É equivalente ao dosador a pás, no entanto, o dosador possui a forma de um rolo, e o seu movimento confere a massa uma velocidade controlada;. Figura 8. Princípio de funcionamento do dosador de pás. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. Figura 9. Princípio de funcionamento do dosador a rolo. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004..  Dosador de rosca  Dosadores de esteira com balança • Na saída do silo é acoplado um cilindro na horizontal, onde em seu interior há uma rosca sem fim que ao girar desloca a massa em direção a saída;. Figura 10. Princípio de funcionamento do dosador de rosca. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. • Este sistema é constituído por uma esteira acoplada a uma balança, que verifica a quantidade de massa presente em uma determinada parte da esteira. Caso a quantidade de massa seja diferente da programada, é enviado eletronicamente o comando de abertura ou fechamento do dosador (de rosca, de pás, etc.); • O esforço de tensionamento da esteira deve ser constante para não influenciar na medição de pesagem. • Transporte dos pós • O transporte do pó da sua origem até os silos, e dos silos até seu uso não deve modificar suas características que afetam os parâmetros de processo e as propriedades do produto acabado;. Figura 11. Sensor de entupimento e balança na esteira. Fonte: Roca.. • A perda de homogeneidade: durante o transporte da massa granulada ou atomizada, os grãos são submetidos a impactos e atritos, podendo fazer com que se rompam gerando um aumento de partículas finas;. 3.

(4) • Devido a movimentação, as partículas finas caem nos espaços vazios entre as partículas grandes e tendem a se concentrar mais ao fundo do recipiente, alterando a distribuição granulométrica; • Fluidez: é uma propriedade importante do pó a partir da descarga dos silos até o preenchimento das cavidades nas prensas. Dependem diretamente da forma geométrica das partículas, quanto mais arredondadas maior a fluidez. Além disso, a distribuição granulométrica e o conteúdo de água influenciam a fluidez;. • Transporte por correias transportadoras • É o sistema tradicional de transporte, onde o pó é posto sobre a esteira de largura adequada que se movimenta em velocidade constante até o ponto de descarga;. • Abrasão: o pó transportado possui ação abrasiva sobre as paredes dos dutos e recipientes, levando ao desgaste e consequente liberação de impurezas na massa. A dureza dos materiais envolvidos, geometria do pó e velocidade do transporte influenciam o nível de desgaste. Como exemplo podemos citar a contaminação por borracha das esteiras, por ferro dos dutos metálicos, e até mesmo por graxa;. • Dispositivos de carga: são os mesmos dosadores descritos anteriormente. Tal dispositivo deve assegurar a constância e uniformidade da quantia de pó enviada sobre a correia;. • O sistema é composto por dispositivo de carga, correias transportadoras e dispositivos de descarga;. • Dispositivos de descarga: pode ser o próprio ponto final da correia (onde contorna o último rolo) e o material cai por gravidade. Outro tipo de dispositivo são os desviadores, que são barreiras com dimensões adequadas colocadas rentes a correia;. • Correias transportadoras: as correias mais utilizadas no transporte de pós são as planas e as côncavas. Podem ser fechadas ou abertas;. Figura 13. Tipos de correias para transporte de massa cerâmica. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. Figura 12. Dispositivo de descarga. Fonte: Incepa e Livro Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. As correias podem superar desníveis elevados, desde que a inclinação seja menor que o ângulo de atrito. Quando devido falta de espaço ou elevadas inclinações são utilizados elevadores de canecos ou outros dispositivos;. 4.

(5) Figura 14. Correia transportadora após descarga do silo. Fonte: Roca.. Figura 15. Correias transportadoras durante beneficiamento do feldspato. Fonte: Mineração Maquiob. • Transporte pneumático • Possui como principais vantagens sobre o transporte de correias a elasticidade de gestão (sistema computadorizado), menores custos de manutenção, dimensões limitadas e menor índice de poluição; • Esta tecnologia é cada vez mais aplicada na indústria cerâmica, sobretudo quando se movimenta materiais micronizados; Figura 16. Elevador de canecos.. Figura 17. Diagrama de operação do sistema de transporte pneumático. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. Vídeo 1. Exemplo de sistema de transporte pneumático.. 5.

(6) • Transporte em silos • Com o desenvolvimento de novos produtos, e consequentemente novas massas, houve a necessidade de misturar pós de diversos tipos e colorações, o que levou o uso de sistemas de armazenamento e transporte mais flexíveis; • Os pós são armazenados em pequenos silos não fixos, que podem ser transportados pela fábrica para o seu uso quando necessário;. Figura 18. Silos móveis de 6 a 7 m³. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. Silos de massa do Spray Misturador (granulador) Dosador de tipos/coloridas massas Silos alimentação prensa. Unidade de limpeza. Silos da prensa. Zona de estoque. Figura 19. Layout da fábrica com o uso de silos móveis. Fonte: Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche, 2004.. 6.

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