Qual a solução ideal para os problemas de Medição de Nível nas indústrias cimenteiras?

A indústria cimenteira conta com longos processos de produção, que ocorrem em diversas etapas e contam com verdadeiros desafios para a Medição de Nível. Se houver qualquer erro no controle dos processos e em qualquer estágio de produção, problemas sérios podem ser gerados. 

Preparamos este material para que seja possível entender a importância de escolher o controle de nível da melhor forma possível. Assim, será viável evitar alarmes falsos e paradas de planta não programadas. Confira!

A importância da Indústria Cimenteira no Brasil e no mundo

A  indústria cimenteira tem um papel importantíssimo no desenvolvimento do Brasil, tanto nacional quanto mundial. Este setor no nosso país se destaca atualmente no cenário internacional como um dos mais bem posicionadas quando se trata de baixa emissão de carbono e eficiência energética, reconhecido pela Agência Internacional de Energia.

O cimento pode ser considerado um recurso que revolucionou a história das construções e do desenvolvimento urbano. Este material está presente em praticamente todos os tipos de construções.

Por isso, é essencial que não ocorram perdas na produção e paradas desnecessárias para realizar manutenções fora de hora.

Os 4 desafios de Medição de Nível que podem ser encontrados na Indústria do Cimento

Durantes os processos industriais, algumas intercorrências podem afetar a confiabilidade da Medição de Nível, tornando-se verdadeiros desafios que impedem medições precisas e confiáveis.

Estas intercorrências devem ser chamadas de desafios porque não se tratam de problemas, mas eventos que ocorrem naturalmente ao longo dos processos industriais. O papel de “vencer” estes desafios cabe à instrumentação industrial. 

Veja exemplos de alguns desses obstáculos abaixo:

Incrustação: é a camada de produto acumulado que recobre os tanques de armazenamento e os instrumentos de medição de nível, afetando a confiabilidade da medição e a eficiência dos equipamentos.

Temperatura: quando o medidor de nível escolhido é composto por materiais que não são resistentes à altas temperaturas, a medição é comprometida. A escolha do material adequado para os processos em ambientes adversos é determinada, principalmente, pela temperatura e poder corrosivo do fluido que será medido.

Pó em suspensão: é a poeira que está em praticamente todas as indústrias, como a cimenteira. O pó, quando em suspensão, pode ocasionar alarmes falsos em alguns medidores.

Para que o processo seja eficiente, é necessário que a Medição de Nível esteja calibrada e livre destes desafios. Assim, a produção pode transcorrer da forma idealizada. 

Os desafios da Medição de Nível afetam negativamente a produtividade da indústria quando são gerados alarmes falsos, transbordamentos e medições duvidosas.

Como é feita a fabricação de cimento?

A fabricação de cimento não é um processo simples, e requer o esforço de diversos mecanismos funcionando em harmonia. As principais matérias-primas presentes na composição do cimento são: calcário e argila, extraídos da natureza. 

Levando estes aspectos em consideração, a composição de uma fábrica de produção de cimento é feita por duas atividades principais: a mineração de calcário e a fabricação do cimento. As instalações costumam ser próximas aos locais de extração do calcário para que o transporte da matéria-prima seja facilitado.

A mineração da rocha calcária é feita em grandes pedreiras mecanizadas e a céu aberto. Após o processo de extração, as rochas de calcário são reduzidas com explosivos para que atinjam a granulometria ideal.

Etapas da fabricação de cimento

O processo de fabricação de cimento, feito na maioria das indústrias do nosso país, é conhecido como processo via seca e conta com as seguintes etapas:

  1. Moagem e homogeneização das matérias-primas para a obtenção da farinha crua;
  2. Clinquerização da farinha crua em fornos rotativos (produção do clínquer) e posterior resfriamento do clínquer;
  3. Moagem do clínquer e adição de gesso para obtenção do cimento;
  4. Ensacamento e envio do produto final.

A moagem e mistura das matérias primas – calcário (94%), argila (4%) e quantidades menores de óxidos de ferro e alumínio (2%) – são feitas até que seja obtida farinha crua, que é colocada em um forno rotativo e aquecida até a temperatura de 1.500 ºC antes do resfriamento súbito por rajadas de ar. 

É assim que é produzido o Clínquer, material básico para a fabricação do cimento. Ele é misturado com gesso e outras adições, como o calcário, por exemplo, e dá origem a diversos tipos de cimento, que são ensacados e seguem para o comércio.

É um processo que consome altos níveis de energia, tanto térmica quanto elétrica. Entretanto, a  energia térmica é responsável pela maior parte do consumo. 

Os combustíveis que alimentam os fornos rotativos são, na maior parte das vezes, vindos de fontes não renováveis, como o carvão e o petróleo. 

Além desses combustíveis tradicionais, também podem ser aproveitados resíduos e rejeitos industriais e de biomassa, carvão vegetal e resíduos agrícolas para alimentar os fornos, reduzindo o impacto ambiental.

Medição de Nível na Indústria Cimenteira

Como dito no começo desse post, existem muitas etapas nos processos de produção,  como exemplos, a extração de matéria-prima, a moagem, a produção do clínquer, armazenamento e ensacamento.

Realizar a Medição de nível é importante para que não haja desperdício de produtos e que gastos desnecessários não sejam gerados por conta de manutenções fora de hora e paradas de planta não programadas. 

O nível também precisa ser controlado para que não ocorram danos ao meio ambiente, causados por transbordamentos.

A Medição de Nível pode ser feita em diversas partes do processo, como:

  • tanques de água de processo;
  • silos de cimento; 
  • clínquer;
  • farinha de cru;
  • combustíveis sólidos; 
  • durante o carregamento de caminhões;
  • em chutes de descarga;
  • nos ciclones;
  • nas correias transportadoras.

Para cada um destes processos, é preciso um tipo de medidor personalizado e de acordo com as necessidades, por isso a importância de ter empresas que possam te ajudar nisso

Tomemos como exemplo a Medição de Nível contínuo e detecção de nível pontual nas estações de transferência de correias transportadoras. O transporte de sólidos brutos grossos e finos na indústria de processos é realizado, na maioria dos casos, com o uso de correias transportadoras. 

Para atender a um determinado fluxo de saída e compensar a flutuação de volume durante o transporte e de forma constante, as estações de transferência são integradas às correias transportadoras. 

O recebimento de material bruto é brevemente armazenado em pequenos silos de transferência para prevenir um possível gargalo na alimentação da esteira da correia transportadora e o desperdício de produto. 

Esse é o ponto onde os níveis (contínuo e pontual) devem ser monitorados, uma vez que o ambiente da medição contém forte concentração de poeira, além de ruídos e abrasão.

Qual a solução para estes desafios?

É um fato que não existe qualquer tipo de instrumento de Medição de Nível que seja universal e sirva para todos os processos, ambientes e produtos. É preciso que eles sejam analisados para que a solução ideal e personalizada seja encontrada. E é aí que a escolha de fornecedores e fabricantes com experiência faz toda a diferença.

Instrumentos de Medição de Nível com a tecnologia RF-Admitância, que não é afetada por poeira e outras interferências, realizam uma medição com precisão extrema. Com essa precisão na medição, alarmes falsos não serão gerados e, consequentemente, o número de paradas de planta será reduzido drasticamente!

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