PRODUCAO DE CIMENTO

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09/05/2013
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Aula 10
PRODUÇÃO DE CARBONATO, 
SAL E CIMENTO
PRODUÇÃO DE CARBONATO E 
SAL
Maior produtora no Brasil: Cia Brasileira de Álcalis
• As salinas estão localizadas no Rio Grande do Norte;
– Responsável por 95% da produção de sal marinho do Brasil.
• 9.000 hectares de área de evaporação;
• 700 hectares de cristalizadores;
• Condições climáticas favoráveis para a produção:
– Alta evaporação
– Ventos constantes
– Baixo índice pluviométrico
– Solo naturalmente impermeável
• Produção de 2 milhões de toneladas de sal marinho
PRODUÇÃO DE CARBONATO E SAL
Sal (cloreto de sódio): NaCl
Carbonato de Sódio (barrilha): Na2CO3
Etapas da Produção de Sal
• A água do mar é captada e bombeada para dentro 
de uma sequência de evaporadores e 
concentradores, onde a evaporação solar aumenta 
gradativamente a concentração de sais, até o ponto 
em que a salmoura está saturada de NaCl.
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• A salmoura é transferida para os cristalizadores 
onde a precipitação do sal. 
• Este sal cristalizado é posteriormente colhido, 
lavado para a retirada de 
impurezas e estocado,
estando pronto
para ser beneficiado.
Tipos Comercializados:
• SAL GROSSO
– Aplicação industrial;
• SAL BENEFICIADO
– O sal grosso produzido é beneficiado por um processo de 
moagem; 
• SAL REFINADO (sal iodado de mesa e cozinha)
– Passa por uma 2ª lavagem, 
– moagem
– Centrifugação
– Secador a altas temperaturas
– Classificados por peneiras vibratórias
– Aditivado (
SAL GROSSO
SAL 
BENEFICIADO
SAL REFINADO
CARBONATO (BARRILHA)
Na2CO3
• Importante insumo para as indústrias de vidros, 
silicatos, fosfatos, papel e celulose, tratamento de 
água e efluentes e diversas aplicações industriais;
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Processo de Fabricação
• É obtido a partir do sal marinho e do calcário, 
apresentando-se na forma de pó ou granulado
• Processo de Fabricação: Processo Solvay
• Ocorrências Naturais (soda natural), depósitos nos 
EUA de Na2.NaHCO3.2H2O) � 6x10
6 toneladas
• 1ª etapa: 
– Queima do carbonato de cálcio com o auxílio de coque
CaCO3 � CaO + CO2
• 2ª etapa:
– O CO2 obtido é borbulhado em uma torre de 
carbonetação simultanemante à amônia, numa solução 
de NaCl.
NaCl + CO2 + NH3 + H2O � NaHCO3 + NH4Cl
• 3ª etapa:
– Bicarbonato é separado por filtração e aquecido para 
que se decomponha em Na2CO3, CO2 e água:
2NaHCO3 � Na2CO3 + CO2 + H2O
Processo de Fabricação: Processo Solvay
Barrilha Leve Barrilha Pesada
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PRODUÇÃO DE CIMENTO
Introdução
• É uma commodity de baixa substitutibilidade. 
Presente em todos os tipos de construção, da mais 
simples moradia até a mais complexa obra de infra-
estrutura, do início ao acabamento final;
• É o componente básico do concreto, que é o material 
mais consumido do planta depois da água;
• É um produto homogêneo, com variedade limitada 
de tipo e com especificações e processos de 
fabricação semelhantes em todo mundo.
• Matérias primas principais:
– CALCÁRIO (CaCO3)
– ARGILA (Al2O3.2SiO2.H2O)
• Silicato de alumínio hidratado
• Cimento Portland: Cimento produzido pela moagem 
de clínqueres constituídos essencialmente por silicatos 
de cálcio e uma pequena quantidade de uma ou mais 
formas de sulfato de cálcio (ASTM C150-NBR 5732)
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Matéria Prima
Tipos de Cimento
• Classificado de acordo coma sua composição ou 
segundo a sua resistência à compressão:
– Portland Comum, mais utilizado;
– Alto forno, até 70% de escória de alto forno das 
siderúrgicas;
– Pozolânico – entre 6ª 14% de cinzas volantes 
resultantes da queima de carvão em usinas 
termoelétricas;
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Processo de Fabricação
• Via úmida: 
– A matéria prima é moída e homogeneizada dentro da 
água, formação de pasta;
– é mais antiga e eficaz para obter homogeneização de 
materiais sólidos. Está em desuso pois requer maior 
consumo de energia e está sendo substituída por via seca.
• Via Seca:
– A homogeneização se realiza a seco;
– Mais moderna;
– Proporciona economia no consumo de combustível;
– Permite a utilização de fornos de maior capacidade;
Processo de Fabricação:
• Extração da matéria prima;
• Britagem:
• Pré-homogeneização e dosagem
• Moagem 
• Homogeneização
• Pré-aquecimento
• Cozedura;
• Resfriamento;
• Moagem e adições;
• Embalagem e expedição;
Extração da matéria prima
• Extração do calcário e da argila das pedreiras;
• A exploração de pedreiras é feita 
normalmente a céu aberto e a extração da 
pedra pode ser mecânica ou com auxílio de 
explosivos.
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Britagem
• O material, após a extração apresenta-se em blocos, 
sendo necessário reduzir o seu tamanho a uma 
granulometria adequada
Pré-homogeneização e dosagem
• O material britado é transportado para fábrica e 
armazenado em silos verticais ou armazéns 
horizontais;
• As matérias-primas selecionadas são depois 
dosificadas, tendo em consideração a qualidade do 
produto a obter (clínquer);
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Moagem do “Cru”
• Definida a proporção das matérias primas, elas são 
transportadas pra moinhos onde se produz a mistura 
finamente moída;
• Nessa etapa são adicionados a adição de outros 
materiais de forma a obter as quantidades 
pretendidas dos compostos que
constituem o “cru”:
• Areia (SiO2)
• Fe2O3
• Bauxita (Al2O3)
Homogeneização
• Mistura uniforme para assegurar uma perfeita 
combinação dos elementos formadores do 
clínquer.
• A homogeneização é executada em silos 
verticais através de processos
pneumáticos e por gravidade
Na torre ocorre o aquecimento do material e inicia-
se a pré-calcinação
• Reação de calcinação:
• Processo de formação do clinquer: 1300-1500oC
CaCO3 ���� CaO + CO2
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Resfriamento
• Uma vez cozido, o clínquer sai do forno e segue para 
o arrefecedor onde sofre uma diminuição brusca de 
temperatura que lhe confere características 
importantes;
• O calor que é transportado pelo clínquer é 
transferido para o ar que é recuperado, melhorando 
assim o rendimento térmico do processo;
Moagem do Clínquer e Adições
• O cimento resulta da moagem do Clínquer, 
Gesso e Aditivos que irão dar as características 
ao cimento;
• Após a moagem, o cimento produzido é 
normalmente transportado por via 
pneumática ou mecânica e armazenado.
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Embalagem e Expedição
• Granel ou Sacos
O mercado do cimento: