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Tecnologias avançadas para a fabricação de cimento para ganhar eficiência, melhorar a qualidade do produto e a lucratividade
Os métodos e processos de fabricação de cimento devem evoluir com velocidade crescente para acomodar as demandas do mercado, pressões competitivas, novas realidades econômicas e regulamentações governamentais. A Thermo Fisher Scientific continua sendo seu parceiro industrial mais confiável no desenvolvimento e na aplicação de tecnologias que melhoram o processo de fabricação de cimento com foco no aumento de sua lucratividade. Explore tecnologias avançadas e como elas podem ser aplicadas para beneficiar suas operações.
Análise imediata de ativação de nêutrons gama/ativação de nêutrons térmicos rápidos pulsados (PGNAA/PFTNA)
Usado para controle de qualidade em tempo real na otimização de processos, o PGNAA/PFTNA fornece análise elementar online de alta frequência de todo o fluxo de processo de matéria-prima. Os analisadores que usam PGNAA/PFTNA estão situados diretamente na esteira transportadora e penetram em toda a seção transversal da matéria-prima, fornecendo medição uniforme minuto a minuto de todo o fluxo de material, não apenas uma amostra ou leitura de superfície. Os fabricantes de cimento podem se beneficiar dessa tecnologia de duas maneiras principais: controle de qualidade das matérias-primas e gerenciamento da geração de energia a carvão em sua usina.
Os principais componentes elementares do cimento são cálcio, alumínio, ferro e silício. No entanto, às vezes, elementos indesejados, como óxido de magnésio e álcalis, como sódio, potássio e enxofre, existem dentro do calcário, argila e arenito que são adversos ao processo. Nesses casos, a tecnologia PGNAA permite ao usuário final monitorar os níveis de MgO no calcário e ajustar de acordo.
Essa tecnologia também é útil para controlar a mistura de carvão que alimenta a usina. Isso permite que os produtores de cimento “misturem” carvões de baixo custo com carvões de custos mais altos para proporcionar economias de custos adicionais em combustível e uma alimentação consistente para o forno.
Fluorescência de raios-X
A espectroscopia de fluorescência de raios X (XRF) é uma técnica analítica não destrutiva usada para determinar a composição elementar de materiais. Os analisadores de XRF funcionam medindo os raios X fluorescentes (ou secundários) emitidos de uma amostra quando excitada por uma fonte primária de raios X. Cada um dos elementos presentes em uma amostra produz um conjunto de raios X fluorescentes característicos, ou “impressões digitais únicas”. Essas impressões digitais são distintas para cada elemento, tornando a análise de XRF uma excelente ferramenta para medições quantitativas e qualitativas. Na fabricação de cimento, o XRF é usado para análise de matérias-primas, clínquer e produto acabado.
Difração de raios-X
Obtenha rapidamente informações detalhadas de fase e estrutura de seus materiais cristalinos usando difração de raios X (XRD), uma técnica analítica versátil e não destrutiva. A descoberta da difração de raios X (Lei de Bragg) permitiu que físicos, químicos, cientistas de materiais e metalúrgicos estudassem as relações estrutura-propriedade, levando a uma infinidade de novas descobertas em ciência e tecnologia de materiais.
Embora a análise de fluorescência de raios X (XRF) determine a composição elementar de uma amostra, ela não fornece informações sobre como os vários elementos são combinados. Essas informações mineralógicas só estão disponíveis por difração de raios X. Em uma amostra cristalina típica, o XRF pode medir, por exemplo, a concentração total de Ca. A XRD permite a análise das fases ou compostos em materiais cristalinos, como rochas, minerais e materiais e produtos óxidos. Na mesma amostra, o XRD leva a análise um estágio adiante e fornece informações sobre os teores de CaO, CaCO3, Ca(OH)2 e outras fases de Ca.
Detecção de radiação
As indústrias de mineração e aquelas que utilizam minerais extraídos estão expostas a uma variedade de fontes de radiação naturais. E devido ao uso extensivo de técnicas de medição e análise radioativa (por exemplo, analisadores de raios X e raios gama) na produção de cimento, o potencial de exposição aumenta drasticamente. Fontes de radiação naturais e artificiais são potencialmente perigosas e ameaçam a vida se não forem gerenciadas adequadamente.
A detecção de vários tipos de radiação ao longo do processo de fabricação é fundamental para a segurança do trabalhador e o controle de qualidade. A tecnologia de detecção de radiação pode ser fornecida por meio de vários dispositivos, cada um adequado para o tipo de radiação a ser monitorada, as circunstâncias ambientais e a fonte.
Os dispositivos portáteis de detecção de radiação fornecem detecção em tempo real da radiação gama com medições precisas da taxa de dose, verificam a descoberta radioativa e avaliam se a radioatividade é de origem natural ou artificial (feita pelo homem). Dispositivos portáteis com resposta de nêutrons de alta sensibilidade e limite de alarme podem ser usados para monitorar a sensibilidade gama e a medição da taxa de dose compensada por energia.
Informática
A instrumentação avançada de análise de materiais disponível para produtores de cimento oferece melhorias sem precedentes em produtividade, eficiência e lucratividade. Essas melhorias podem ser estendidas por meio de software e informática especializados. Nossos sistemas oferecem conectividade através e entre instrumentos de laboratório e de campo, fornecem análise de informações ricas, controles de gerenciamento otimizados e aumento da utilidade de seu equipamento. Ao conectar analisadores elementares XRF e PGNAA, por exemplo, você pode comparar dados de ambos os sistemas para garantir a máxima eficiência operacional. Outros softwares especializados permitem benefícios como o ajuste automático em tempo real das taxas de alimentação de matéria-prima para maximizar a produtividade e o controle de qualidade. Nossos sistemas de informática avançados e especializados para a indústria de cimento adicionam outra camada de retorno ao seu investimento em tecnologia.
Automação de laboratório
Os fabricantes de cimento podem impulsionar ainda mais o controle de processos e a eficiência em suas aplicações com tecnologias de automação de laboratório. Os espectrômetros XRF podem ser totalmente automatizados para aumentar o rendimento, melhorar a precisão da análise e diminuir os custos. Esse nível de automação oferece uma solução completa de fluxo de trabalho de laboratório e pode reduzir os tempos de resposta, aumentar a cadência de processamento de amostras e melhorar a disponibilidade da preparação automática de amostras em ambientes de controle de produção altamente críticos.
Análise de emissões
Dedicamos quase quarenta anos ao aperfeiçoamento do projeto e execução de exigentes sistemas de monitoramento operacional e ambiental. Nossas tecnologias de última geração, juntamente com o desempenho diferenciado da indústria a longo prazo, são qualidades incorporadas em cada sistema entregue.
Nossos analisadores de emissões de gases e partículas detectam e monitoram um espectro completo de gases de processo durante vários estágios de produção, incluindo, entre outros, NO, NO2, NOx, SO2, CO, CO2, Ozônio, hidrocarbonetos não metano e outros gases que um usuário pode exigir. Nossos analisadores utilizam uma variedade de tecnologias que podem incluir infravermelho não dispersivo (NDIR), quimiluminescência; Fluorescência Pulsada e Detecção de Ionização por Chama (FID), Fluorescência Atômica; transmissômetros, monitores ultrassônicos e sondas extrativas completas e de diluição. Usando uma combinação dessas tecnologias, você pode cumprir as diretrizes regulatórias e atender às suas próprias necessidades específicas de monitoramento da qualidade do ar. Esses sistemas são projetados para atender aos padrões US EPA 40CFR Partes 60 e 75, proporcionando sensibilidade, precisão e confiabilidade insuperáveis.
