I N D Ú S T R I A E X T R AT I VA
Secagem de Pastas Argilosas: Tratamento Cinético dos dados do Rectratómetro José Silva*, Paulo Vigário*, Sofia Batista* e A.T. Fonseca** Jose.silva@mota-sc.com, Paulo.vigario@mota-sc.com, Sofia.batista@mota-sc.com e atm@ua.pt
* MOTA CERAMIC SOLUTIONS | MCS Portugal ** Consultor
Resumo O comportamento na secagem de matérias-primas e pastas argilosas é avaliado, submetendo amostras dos materiais a testes de secagem, em que se mantêm fixas as condições externas de secagem – temperatura, pressão total, humidade relativa e velocidade de circulação do ar de secagem –, assim como a área de secagem e a espessura dos provetes que constituem a amostra a testar. Os ensaios foram realizados com um Rectratómetro Gabbrielli e os registos das curvas de perda de peso e de retração permitem-nos definir a Sensibilidade à Secagem (DS) e o Índice de Sensibilidade à Secagem (DSI), parâmetros definidos internamente pela MCS – Mota Ceramic Solutions para adequar a qualidade dos seus produtos (matérias-primas argilosas e pastas plásticas prontas) às condições produtivas dos seus clientes. Os ensaios são realizados com ventilação forçada do ar de secagem, a 60ºC de temperatura e 40% de humidade relativa. Mina de Extração de Caulinos
Palavras-chave: secagem, humidade crítica, velocidade de secagem, curva de secagem, curva de retração.
Introdução Do ponto de vista industrial, a operação de secagem é uma das fases mais delicadas de todo o processo produtivo cerâmico, em que se encontram associadas perdas de massa (água de processamento) e variação das dimensões do corpo cerâmico. A ocorrência de gradientes térmicos e de humidade, durante o processo de eliminação da água, dá lugar ao aparecimento de tensões mecânicas, suscetíveis de gerar deformações e fissuras nos produtos secos. Quando um sólido argiloso é submetido a uma operação de secagem térmica, ocorrem simultaneamente dois processos de transferência: de energia (calor, na maioria dos casos), da atmosfera envolvente para o sólido húmido, e de humidade, do sólido para a atmosfera, na forma de vapor. Em condições estacionárias, a humidade e a temperatura finais do sólido são a humidade e a temperatura de equilíbrio com o ar
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de secagem, caracterizado pela sua temperatura e humidade relativa, à pressão reinante. Num secador industrial a operar de forma correta, as condições de funcionamento devem otimizar a utilização da energia, isto é, a eficiência energética deve ser maximizada, relativamente às restantes variáveis de funcionamento, mas ainda de modo compatível com os objetivos fixados para a secagem dos produtos: humidade residual baixa e distribuída homogeneamente, ausência de defeitos de secagem (fissuras e/ou deformações) e temperatura de descarga eventualmente elevada e constante ao longo do tempo (pavimentos e revestimentos, e.g.). Contudo, em muitas situações industriais de secagem, o objetivo de obter produtos sem defeitos de secagem sobrepõe-se a tudo o mais, mesmo que, para os atingir, se tenha de sacrificar a racionalidade que deve estar presente na condução da operação do secador. Por outro lado, a duração da operação de secagem constitui um fator crítico na gestão da produção de qualquer unidade industrial. De facto, o prolongamento da operação exige recursos logísticos suplemen-
