Cimento e Cal
Cimento e Cal
- Cimento
- Consumo de Energia
- Medidas para a Eficiência Energética
- Preparação da Matéria-Prima
- Preparação do Combustível
- Produção e Arrefecimento do Clínquer
- Moagem, Embalagem e Expedição do Cimento
- Medidas Transversais
- Roteiro para a Neutralidade Carbónica
- Cal
- Consumo de Energia
- Medidas para a Eficiência Energética
Cal
Hoje em dia a cal é utilizada numa vasta gama de produtos e aplicações, como agente de fluxo na refinação do aço, como aglutinante na construção civil e no tratamento de água para a precipitação de impurezas. A cal é também amplamente usada na neutralização de agentes ácidos e de gases de combustão.
A cal pode ser vendida de duas formas, cal viva, como óxido de cálcio (CaO) produzido através da descarbonização do calcário (CaCO3) e cal apagada, que é obtida através da reação da cal viva com água, consistindo maioritariamente por hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). A cal apagada inclui a cal hidráulica (hidróxido de cálcio seco em pó), leite de cal e massa de cal (dispersões de partículas de hidróxido de cálcio em água).
Em Portugal existem três empresas com fornos de produção de cal com um total de quatro unidades de produção. Como se pode verificar pela figura em seguida, três destas unidades estão localizadas na zona das Serras de Aire e Candeeiros onde se encontra o Maciço Calcário Estremenho, a principal fonte de pedra de calcário do país.
Localização das fábricas de cal em Portugal.
Ao contrário da União Europeia, que nos últimos dez anos diminuiu a produção de cal viva em 24 %, Portugal tem apresentado em geral uma trajetória ascendente, em especial, devido à construção de uma nova unidade de produção de cal da Microlime concluída em 2017. Portugal aumentou a produção de cal viva em 25 %, passando de um valor de 340 kt em 2008 para 461 kt em 2018.
Evolução da produção de Cal Viva em Portugal e na União Europeia a 28. 12
Processo de Produção
A cal é produzida através do cozimento de cálcio e/ou carbonatos de magnésio a uma temperatura entre 900 e 1 200 °C, que é suficientemente elevada para libertar dióxido de carbono e obter o óxido derivado, de acordo com a seguinte reação de calcinação:
Em alguns processos, como por exemplo na produção de dolomita calcinada, são necessárias temperaturas superiores, podendo atingir os 1 800 °C.
Preparação da Pedra de Calcário
A pedra de calcário é extraída da pedreira através de explosões e partida em moinhos de martelos até um tamanho apropriado de cerca de 100 – 250 mm. Depois de transportada para uma secção de crivagem, a pedra é separada de forma a se obter a granulometria pretendida e transportada para a fábrica ou para britadores secundários.
Antes de ser alimentada ao forno, a pedra de calcário pode ser lavada para reduzir a quantidade de areias e argilas naturais que podem ter um efeito negativo no processo de cozedura, ou afetar a qualidade dos produtos finais.
Produção de Cal Viva e Dolomita
As pedras de calcário são alimentadas através de tapetes transportadores aos fornos, passando por três zonas:
- Pré-aquecimento: a pedra de calcário é aquecida desde a temperatura de ambiente até cerca de 800 °C, através do contacto direto com os gases de combustão que saem da zona de calcinação;
- Zona de queima ou calcinação: o combustível é queimado com ar pré-aquecido e ar adicional. Nesta zona, são atingidas temperaturas superiores a 900 °C e forma-se a cal viva;
- Zona de arrefecimento: a cal viva deixa a zona de calcinação a uma temperatura de cerca de 900 °C e é arrefecida através do contato direto com ar de refrigeração, que é por sua vez o ar de combustão pré‑aquecido. A cal deixa a zona de arrefecimento a temperaturas inferiores a 100 °C.
A maior parte dos fornos de cal presentes na Europa são de 6 tipos:
- Forno rotativo longo;
- Forno rotativo com pré-aquecedor;
- Forno de fluxo paralelo regenerativo;
- Forno de exo anular;
- Forno vertical de alimentação mista;
- Outros fornos.
Processamento e Armazenamento da Cal Viva
O produto de óxido de cálcio do forno é seguidamente triturado, moído e/ou peneirado antes de ser transportado para ser armazenado em silos. Estes devem ser mantidos preferencialmente em condições secas e livres de correntes de ar. A partir daí, a cal viva é enviada para os clientes, ou transferida para uma fábrica de hidratação, onde reage com água para a produção de cal hidratada.