Cerâmica Industrial
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Cerâmica Industrial
Artigo Original

INCORPORAÇÃO DE ESCÓRIA DE ALTO FORNO A CARVÃO VEGETAL EM MASSA DE CERÂMICA VERMELHA

Alexandre Zaccaron*, Paulo Fernandes, Vitor de Souza Nandi, Fábio Rosso

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Resumo

O presente estudo propõe a adição do resíduo gerado no processo metalúrgico, mais precisamente a escória de alto forno a carvão vegetal usado como agente redutor na cadeia produtiva. Além da massa padrão, foram feitas 3 formulações com a incorporação desse resíduo, em 5, 10 e 20%. As peças foram queimadas em três temperaturas, 850, 900 e 950 ºC e as propriedades tecnológicas estudadas foram: retração térmica linear de secagem e queima, absorção de água, perda ao fogo e resistência mecânica à compressão na peça seca e na peça queimada. Os resultados obtidos, mostram que até 20% de adição do resíduo na massa padrão, consegue-se atingir os limites estabelecidos por norma na fabricação de blocos de vedação, em escala laboratorial, dentro das três temperaturas estudadas.

Palavras-chave

Valorização de resíduos, cerâmica vermelha, escória de carvão.

Referências

[1] QUEIROZ, M.T.A., SANTOS, G.P.P., CALDEIRA, B.R., OLIVEIRA, C.L., Resultados preliminares: utilização da escória de alto forno a carvão vegetal em estruturas de concreto. IV SEGeT – Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia, Associação Educacional Don Bosco – AEDB, Resende – RJ, 8 p. 2004.

[2] SHREVE, R.N. Indústrias de processos químicos. In: SHREVE, R.N., BRINK, J.A. Jr. (Org.); Tradução de Horácio Macedo. Rio de Janeiro: Guanabara, 1977.

[3] ALMEIDA, M.L.B., MELO, G.C.B. Alternativas de usos e aplicações dos resíduos sólidos das indústrias independentes de produção de ferro-gusa do estado de Minas Gerais. 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária – ABES. João Pessoa – PB, 13 p., 2001.

[4] POHLMANN, J.G., BORREGO, A.G., OSÓRIO, E., DIEZ, M.A., VIELA, A.C.F. Combustion of eucalyptus charcoals and coals of similar volatile yield aiming at blast furnace injection in a CO2 mitigation environment. Journal of Cleaner Production, v. 129, p. 1-11, 2016.

[5] WIKLUND, C., HELLE, M., SAXÉN, H. Economic assessment of options for biomass pretreatment and use in the blast furnace. Biomass and Bioenergy, v. 91, p. 259-270, 2016.

[6] WANG, C., LARSSON, M., LÖVGREN, J., NILSSON, L., MILLIN, P., YANG, W., HASSAN, S., HULTGREN, A. Injection of solid biomass products into the blast furnace and its potential effects on an integrated steel plant. Energy Procedia, v. 61, p. 2184-2187, 2014.

[7] BRASIL. Ministério do Meio Ambiente – MMA. Energias Renováveis: Biomassa. Disponível em: http://www.mma. gov.br. Acesso em 14 de Abril de 2015.

[8] ANEEL – Agencia Nacional de Energia Elétrica. Disponível em: www.aneel.gov.br. Acesso em 15 de Abril de 2015.

[9] PRETO, E.V., MORTOZA, G.L. Geração de Energia Elétrica Utilizando Biomassa. (Trabalho de Conclusão de Curso) Engenharia Elétrica, Universidade de Brasília - UnB, Brasília - DF, 82 p. 2010.

[10]ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004/2004. Resíduos Sólidos - Classificação: Rio de Janeiro: ABNT, 2004, 71p.

[11] MENEZES, R.R.; NEVES, G.A.; FERREIRA, H.C. O estado da arte sobre o uso de resíduos como matérias-primas cerâmicas alternativas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.6, n.2, p.303-313. 2002.

[12]CALDAS, T.C.C., Reciclagem de resíduo de vidro em cerâmica vermelha. (Dissertação de Mestrado) Engenharia e Ciência de Materiais, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro – UENF. Campos dos Goytacazes/RJ, 89 p. 2012.

[13]TAHA, Y., BENZAAZOUA, M., HAKKOU, R., MANSORI, M. Coal mine wastes recycling for coal recovery and eco-friendly bricks production. Minerals Engineering, v. 107, p.123-138, 2017.

[14]SUTCU, M., ALPTEKIN, H., ERDOGMUS, E., ER, Y., GENCEL, O. Characteristics of fired clay bricks with waste marble powder addition as building materials. Construction and Building Materials, v. 82, p. 1-8, 2015.

[15]AHMAD, S., IQBAL, Y., MUHAMMAD, R. Effects of coal and wheat husk additives on the physical, thermal and mechanical proprieties of clay bricks. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, In Press, 2017.

[16]KAZMI, S.M.S., ABBAS, S., MUNIR, M.J., KHITAB, A. Exploratory study on the effects of waste rice husk and sugacane bagasse ashe in burnt clay bricks. Journal of Building Engineering, v. 7, p. 372-378, 2017.

[17]ELICHE-QUESADA, D., FELIPE-SESÉ, M.A., LÓPEZPÉREZ, J.A., INFANTES-MOLINA, A. Characterization and evaluation of rice husk ash and wood ash in sustentable clay matrix bricks. Ceramics International, v. 43 (1/A), p. 463-475, 2017.

[18]ADAZABRA, A.N., VIRUTHAGIRI, G., SHANMUGAM, N. Management of spent shea waste: Na instrumental characterization and valorization in clay bricks construction. Waste Management, v. 64, p. 286-304, 2017.

[19]ESCALERA, E., GARCIA, G., TERÁN, R., TEGMAN, R., ANTTI, M-L., ODÉN, M. The production of porous brick material from diatomaceous Earth and Brazil nut shell ash. Construction and Building Materials, v. 98, p. 257-264, 2015.

[20]ELICHE-QUESADA, D., LEITE-COSTA, J. Use of bottom ash from olive pomace combustion in the production of eco-friendly fired clay bricks. Waste Management, v. 48, p. 323-333, 2016.

[21]TORETTI, I., NUNES, E.B., BENINCÁ, A., REZIN, K.Z., CARGNIN, M. Estudo da determinação da plasticidade de matérias-primas cerâmicas utilizando o método de pfefferkorn. In: 1º Simpósio de Integração Científica e Tecnológica do Sul Catarinense – SICT-Sul, Rev. Técnico Científica (IFSC), v. 3, n.1,p. 226-233, 2012

[22]ZACCARON, A., GALATTO. S.L., NANDI, V.S., FERNANDES, P. Incorporação de chamote na massa de cerâmica vermelha como valorização de resíduo. Cerâmica Industrial, v. 19, n. 3, p. 33-39, 2014.

[23]ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15270-01/2005. Componentes Cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação – Terminologia e requisitos: Rio de Janeiro: ABNT, 2005, 11p.

[24]ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15270-03/2005. Componentes Cerâmicos Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação – Métodos de ensaio: Rio de Janeiro: ABNT, 2005, 27p.

[26]CROZETTA, J.R., NANDI, V.S., ROSSO, F., ZACCARON, A., NIERO, D.F. Influência da granulometria na plasticidade e retração de secagem das argilas. Cerâmica Industrial, v. 21 (1), p.21-29, 2016.

[27]LOYOLA, L.C., As Argilas e a Cerâmica Vermelha - I Seminário sobre competitividade na indústria cerâmica e olarias do este do Paraná, Curitiba - PR, 2004. 45 p.

[28]MOTTA, J.F.M., CABRAL JR., M., TANNO, L.C., ZANARDO, A. As matérias-primas cerâmicas. Parte II: Os minerais industriais e as massas da cerâmica tradicional. Revista Cerâmica Industrial, v. 7, n. 1, p. 33-40, 2002.

[29]DONDI, M. Caracterização tecnológica dos materiais argilosos: métodos experimentais e interpretação dos dados. Cerâmica Industrial, v. 11, n. 3, p. 36-40, 2006.

[30]PHONPHUAK, N., KANYAKAM, S., CHINDAPRASIRT, P. Utilization of waste glass to enhance physical-mecanical proprierties of fire clay brick. Journal of Cleaner Production, v. 112, p. 3057-3062, 2016.

[31]MARINO, L.F.B., BOSCHI, A.O. A expansão térmica de materiais cerâmicos. Parte II: Efeito das condições de fabricação. Cerâmica Industrial, v. 3, n. 1-2, 1998, pg. 23-33.

[32]BRASIL. Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior – MIDIC. Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – INMETRO. Portaria Inmetro n° 16, de 05 de janeiro de 2011. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF, pg. 6. 2011.

[33]FACINCANI, E., Tecnologia Cerâmica: Cerâmica estrutural. Tradução de Géol Jaime Pedrassani. São Paulo: Faenza Editrice do Brasil, 276p., II, 2002.

[34]DIAS, L.M.,BATALIONE, G., MORAIS, F.U., SOBRINO, J.F., RIBEIRO, M.C., LISBOA, M.S. Alternativa de destinação final do lodo de estação de tratamento de água: fabricação de blocos cerâmicos. In: XXIX Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 29, San Juan, Porto Rico. Anais: AIDIS. Forjando el Ambiente que Compartimos. p.1-23, Ilus., 2004.

[35]FERNANDES, P., DONADEL, K., NANDI, V.S., MANTAS, P. O estudo da diminuição da rugosidade da superfície de telhas cerâmicas. Cerâmica Industrial, v. 17, n. 5-6, p. 42-46, 2012.

[35]OLIVEIRA, A.A. Tecnologia em Cerâmica. Criciúma-SC. Editora Lara, 176 p. 2011.

[36]RIELLA, H.G. Cerâmica - dos minerais à porcelana. 1ª ed. Editora Tecart, São Paulo, 2010. 157p.

[37]NAIT-ALI, B., OUMMADI, S., PORTUGUEZ, E., ALZINA, A., SMITH, D.S. Thermal conductivity of ceramic green bodies during drying. Journal of the European Ceramic Society, v. 37 (4), p. 1839-1846, 2017.

[38]DUTRA, R.P.S.; VARELA, M.L.; NASCIMENTO, R.M.; GOMES, U.U.; MARTINELLI, A.E.; PASKOCIMAS, C.A. Estudo comparativo da queima rápida com a queima tradicional nas propriedades de materiais cerâmicos de base argilosa. Cerâmica v. 55 n. 333, p. 100-105, 2009.

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