FABRICAÇÃO DE PORCELANATOS NO POLO DE SANTA GERTRUDES: BARREIRAS, OPORTUNIDADES E TENDÊNCIAS

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FABRICAÇÃO DE PORCELANATOS NO

POLO DE SANTA GERTRUDES:

BARREIRAS, OPORTUNIDADES E TENDÊNCIAS

Fábio G. Melchiades, Lisandra Conserva, Suelen Nastri e**

Anselmo O. Boschi*

* LaRC / DEMa / UFSCar

** CRC - Centro de Revestimentos Cerâmicos

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 Fabricação de porcelanatos no Brasil

INTRODUÇÃO

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 0 20 40 60 80 100 120 Prod uç ão ( milhões m 2 ) Ano

Taxas de crescimento de produção > 10% ao ano

Representam mais de 10% da produção nacional de revestimentos

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OBJETIVO

Analisar as possibilidades para o crescimento da fabricação de porcelanatos no polo de Santa Gertrudes, destacando os desafios, oportunidades e tendências futuras.

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RAZÕES DO SUCESSO

“MARKETING”

FORÇA DA MARCA

DESEMPENHO

(BAIXA ABSORÇÃO DE ÁGUA)

GRANDES FORMATOS DESIGN

COR DA MASSA (MASSA CLARA)

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PRODUTOS / PROCESSOS

 Natureza dos porcelanatos e rotas de fabricação possíveis:

Parâmetros Via úmida

Técnico Via úmida Esmaltado Via seca Vermelho 1 Via seca Vermelho 2 Via seca Massa clara Matérias-primas Arg. brancas Bentonitas Caulins Feldspatos Arg. brancas Filitos Talcos Fundentes Argilas vermelhas Argilas vermelhas Arg. brancas Filitos Talcos Fundentes Moagem Úmida Úmida Seca - Grossa Seca - Fina Seca - Fina Formatos Grandes / Peq. Grandes / Peq Pequenos Grandes / Peq Grandes / Peq Ciclo de queima 45 – 60 min 35 – 50 min 28 – 40 min 35 – 45 min 35 – 50 min

Cor de queima Branca Clara Vermelha Vermelha Clara

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PRODUTOS / PROCESSOS

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PRODUTOS / PROCESSOS

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PRODUTOS / PROCESSOS

Técnico Via úmida Esmaltado Via seca Massa clara Via seca Vermelho 2 Via seca Vermelho 1 Matérias-primas Arg. brancas Bentonitas Caulins Feldspatos Arg. brancas Filitos Talcos Fundentes Arg. brancas Filitos Talcos Fundentes Argilas vermelhas Argilas vermelhas

Moagem Úmida Úmida Seca - Fina Seca - Fina Seca - Grossa Formatos Grandes / Peq. Grandes / Peq Pequenos Grandes / Peq Grandes / Peq Ciclo de queima 45 – 60 min 35 – 50 min 35 – 50 min 35 – 45 min 28 – 40 min

Cor de queima Branca Clara Clara Vermelha Vermelha

Valor $$$$ $$$ $$$ $$ $

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

VANTAGENS

 Tecnologia conhecida e denominada mundialmente;

 Fabricação de grandes formatos;

 Massas de cor de queima branca ou clara;

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESVANTAGENS

 Consumo de gás natural: Consumo GN = 650 Kcal/Kg 1,00 – 1,20 m3_/m2 Consumo GN = 1.100 Kcal/Kg 1,80 – 2,20 m3_/m2

+70%

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESVANTAGENS

 Consumo de defloculante;

 Massa precisa ter boa defloculação;  Consumo de água;

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

TENDÊNCIAS

 Moagem contínua;

 Fabricação de porcelanatos técnicos;

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESAFIOS

 Matérias-primas: Formulações Típicas

Matérias-primas Esmaltado R$ / ton*

Argila Refratária 10 - 20 40 – 60 Argila Fundente 5 - 15 35 – 50 Filitos 25 - 50 40 – 55 Talco 0 - 6 60 – 80 Carbonatos 0 - 3 50 - 70 Feldspato / Fonolito 0 - 8 60 - 150 Taguá 0 - 10 25 - 35

* FOB Mina com impostos

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESAFIOS

 Matérias-primas: Formulações Típicas

Matérias-primas Técnico Argila Refratária 10 - 20 Bentonita 0 - 5 Caulim 10 - 25 Filito Branco 0 - 10 Feldspato 40 - 55 Silicato de Zircônio 0 - 3

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESAFIOS

 Argilas:

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESAFIOS

 Filitos:

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PORCELANATOS VIA ÚMIDA

DESAFIOS

 Feldspatos:

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PORCELANATO VIA SECA – MASSA CLARA

CONCEITO

Massa de composição e granulometria semelhante à de via úmida moída em moinhos pendulares / de rolos:

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VANTAGENS

 Menor consumo de gás natural: economia de 25% a 35% (estim.);

 Massas de cor de queima branca ou clara;

PORCELANATO VIA SECA – MASSA CLARA

 Redução das emissões atmosféricas de CO₂ e outros gases;  Menor consumo de água;

 Massa não precisa deflocular;  Eliminação dos defloculantes;

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DESVANTAGENS

 Tecnologia menos difundida no Brasil e no mundo;

PORCELANATO VIA SECA – MASSA CLARA

 Necessidade de secar as matérias-primas antes de moer (ou junto);  Possível necessidade de secar os grânulos;

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DESAFIOS

 Granulação

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DESAFIOS

PORCELANATO VIA SECA – MASSA CLARA

ATOMIZADO

VIA SECA

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DESAFIOS

PORCELANATO VIA SECA – MASSA CLARA

 Granulação 1075 1100 1125 1150 1175 1200 1225 0 2 4 6 8 10 12 14 Atomizado Via seca Temperatura (oC) Absorção d e água (% ) 2 4 6 8 10 Retraçã o linear (% )

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 1

a

_G

 Disponibilidade e custo de matérias-primas (R$ 10 – 20 / ton)

 Menor consumo de gás natural: economia de 30% a 40% (estim.);  Redução das emissões atmosféricas de CO₂ e outros gases;

 Menor consumo de água;

 Tecnologia / processo conhecido e denominado na região;

VANTAGENS

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 1

a

_G

DESVANTAGENS

 Dificuldade para fabricar grandes formatos

 Cor da massa

 Dificuldade de agregar valor / diferenciar do BIIb da região  Qualidade do produto / defeitos de fabricação

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 1

a

_G

 Descartes dimensionais e sobrequeima

DESAFIOS

Temperatura (ºC) Ab sorçã o de ág ua (%) Retr ação linear de queim a (%) 0,5 AA RLq = 8 – 9%

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 1

a

_G

 Contaminações e defeitos de superfície

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 1

a

_G

 Deformação piroplástica (definição da formulação)

DESAFIOS

Argila AA (%) IP (cm-1₎ 1 0,1 25,0 x 10-5 2 0,4 22,5 x 10-5 3 0,5 2,1 x 10-5 4 0,1 4,3 x 10-5 5 0,1 3,1 x 10-5 6 0,4 6,7 x 10-5 7 0,2 3,1 x 10-5 8 0,3 10,2 x 10-5 9 0,1 16,1 x 10-5 10 0,4 19,3 x 10-5 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 0 4 8 12 16 20 24 28 Índice de piropla sticidad e (x10 -5 cm -1 )

(%Na₂O + %CaO)2 + (%K₂O + %MgO)

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 2

a

_G

VANTAGENS

 Disponibilidade e custo de matérias-primas (R$ 10 – 20 / ton)

 Menor consumo de gás natural: economia de 30% a 40% (estim.);  Redução das emissões atmosféricas de CO₂ e outros gases;

 Menor consumo de água;

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 2

a

_G

DESVANTAGENS

 Tecnologia menos difundida no Brasil e no mundo;  Possível necessidade de secar os grânulos;

 Grânulos mais difíceis de deformar na prensagem  Cor da massa

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 2

a

_G

DESAFIOS

 Granulação

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 2

a

_G

DESAFIOS

 Granulação Características Vermelho 1ª Geração Vermelho 2ª Geração Resíduo 63 mm (%) 28,9 4,6 Fluidez – I.H. 1,60 1,24 Densidade aparente (g/cm3₎ _1,91 _2,01

Módulo de ruptura flexão – 110o_{C (Kgf/cm}2₎ ₄₁ ₆₆

Temperatura de queima (o_C) ₁₁₅₅ ₁₁₄₀

Absorção de água (%) 0,3 0,3 Retração linear de queima (%) 8,6 7,4 Índice de Piroplasticidade (cm-1₎ _{7,0 x 10}-5 _{4,7 x 10}-5

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PORCELANATO VIA SECA – VERMELHO 2

a

_G

COMENTÁRIOS FINAIS

 Matérias-primas constituem importante desafio para o crescimento dos porcelanatos de massa clara;

 Porcelanatos técnicos e grandes formatos são importantes para diversificar a produção crescente de porcelanatos na região;

 Granulação desempenhará papel chave na viabilização dos porcelanatos fabricados por via seca;

 Há mercado para os porcelanatos vermelhos fabricados por via seca;  Porcelanatos vermelhos de 2ª geração podem aumentar a qualidade e

a competitividade dos porcelanatos vermelhos fabricados atualmente  Alta do dólar e as barreiras de importação dificultam a entrada de

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FABRICAÇÃO DE PORCELANATOS NO POLO DE SANTA GERTRUDES: BARREIRAS, OPORTUNIDADES E TENDÊNCIAS