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Influência das características mineralógicas, físicas e químicas dos clínqueres de cimento Portland sobre sua moabilidade

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Influência das características mineralógicas, físicas e químicas dos clínqueres de cimento Portland sobre sua moabilidade

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Título Influência das características mineralógicas, físicas e químicas dos clínqueres de cimento Portland sobre sua moabilidade
Autor Souza, Vládia Cristina Gonçalves de
Orientador Koppe, Jair Carlos
Data 2007
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Minas, Metalúrgica e de Materiais.
Assunto Cimento
Tecnologia mineral
Resumo Existe uma preocupação crescente com a extinção dos recursos não-renováveis e o impacto ambiental causado pela geração de grandes volumes de resíduos. Para sanar estes problemas, os resíduos estão sendo encaminhados para utilização em outros processos industriais, tal como na indústria do cimento. Isto leva a uma economia significativa de energia e dos recursos naturais, reduzindo o risco ambiental por dispor resíduos de uma forma inadequada. A adição de co-produtos em fornos de cimento, tais como PCbs (polychlorinated biphenyls), solventes, borras oleosas e pneus, tem modificado as propriedades dos cimentos e de seu principal constituinte, o clínquer. Diferentes matérias-primas e co-produtos são adicionados também durante a moagem, última etapa de fabricação. Isto reduz a quantidade de clínquer a ser produzido e, especialmente, a quantidade de emissões de gases tóxicos. Os efeitos do co-processamento sobre o meio ambiente e sobre a qualidade do cimento têm sido muito envestigados, no entanto pouca atenção tem sido dada a moabilidade dos clínqueres e seu consumo de energia nesta etapa do processo. São raros os esforços para otimizar os processos de cominuição no Brasil, embora este processo seja extremamente ineficiente. Técnicas matemáticas, tais como modelagem e simulação de moinhos e classificadores, poderiam ser utilizados com sucesso na indústria do cimento. Países como Austrália, França e Estados Unidos aplicam estes métodos com freqüência. O processo de cominuição é responsável por cerca de 40 % dos custos totais na manufatura do cimento e sua eficiência chega a apenas 1 %. Portanto, este trabalho visou investigar as relações entre as propriedades mineralógicas, químicas e físicas do clínquer e suas propriedades de quebra (comportamento na cominuição) para otimização da planta de cimento. Para isto foram desenvolvidas metodologias específicas capazes de correlacionar os parâmetros de quebra com as demais propriedades relevantes. O trabalho forneceu informações importantes na busca constante por melhorias nos processos de fabricação de clínquer e, em especial, nos processos de moagem.
Abstract There is an increasing concerned about the extinction of resources extinction and the environmental impact caused by residues generation. A solution to this is to make use of the residues in other industrials process, such as the cement manufacture. This leads to energy and natural resources savings, thus decreasing the environmental risk of inadequate waste disposal way. The addition of by-products in cement kilns, such as PCBs (polychlorinated biphenyls), solvents, waste oil and tyres/hubber have modified the properties of clinkers and cement. Different raw materials and by-products are also added during the cement milling. This reduces the clinker production and the toxic gases emissions, resulting in great energy savings. The co-processing effects on the environment and on cement quality have been investigated. However little attention has been given to clinkers grindability and its energy consumption. The efforts for optimizing the comminution process are rare in Brazil, although is a so inefficient process. Mathematical techniques, such as modelling and simulation of mills and classifiers, could be used in cement manufacture. Countries, like Australia, France and USA apply these methods often. Comminution process are responsible for about forty percent from total costs in cement manufacture and its efficiency approaches only one percent. Therefore, this work aims to investigate links between clinker mineralogical, chemical and physical properties and its breakage properties in cominnution for plant cement optimization. For that, specific methodologies able to correlate the clinker breakage parameters and other relevant properties were developed. The work supplies important informations for improving the clinker manufacture and grinding.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/12152
Arquivos Descrição Formato
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