Moinho de Cru para Cimento: Raw Mill
A produção de cimento começa muito antes da fabricação em si, tendo início na coleta da matéria-prima necessária, como calcário e argila.
Estes minerais, extraídos na pedreira, fazem parte do primeiro passo da fabricação de cimento, sendo necessário triturá-los e misturados, o que resulta no que chamamos de farinha crua, ou simplesmente “cru”.
Para que esta mistura ocorra, os materiais passam pelos moinhos de cru para cimento, como moinhos verticais e moinhos de bolas.
A escolha certa destes moinhos dita a qualidade do produto final e o custo operacional de toda a fábrica.
Pensando nisso, separamos este artigo para mostrar como funciona o moinho de cru na prática de uma usina de cimento, modelos disponíveis, eficiência energética e mais. Veja a seguir.
Função no processo de produção
Para que a farinha crua seja produzida, o moinho de cru recebe uma mistura de cerca de 80% de calcário, argila e outros corretivos em menor proporção.
Estes elementos são triturados juntos e misturados até que seja formado um pó ultra-fino e homogêneo.
É essencial que a finura e a homogeneidade do cru seja extremamente precisa, para que a farinha possa então passar pelo forno e ser aquecida até atingir cerca de 1450° C.
Esta precisão também é importante para que as reações químicas dentro do forno rotativo sejam mais eficientes.
É essencial que estes dois processos sejam integrados, pois o moinho de cru também se beneficia do forno, utilizando os gases quentes residuais provenientes da torre de pré-aquecimento para secar o material ao mesmo tempo que ele é moído.
Esta secagem é essencial pois os minerais utilizados possuem um nível de umidade considerável, o que pode comprometer a eficiência da moagem e prejudicar o equipamento.
Especificações e tecnologias
Existem duas tecnologias predominantes para moinhos de crus, sendo elas:
Moinhos de bolas: este tipo de moinho é considerado o convencional, utilizando esferas metálicas para triturar o material bruto. São ideais para moagem de materiais de baixa umidade e operações com orçamento inicial mais restrito.
Moinhos verticais (VRM): são modelos mais avançados, moendo o material por compressão entre rolos verticais e uma mesa rotativa. Esta tecnologia VRM proporciona a integração de múltiplos processos, como britagem, moagem, secagem, classificação e transporte, o que resulta em uma melhora logística e menor consumo de energia elétrica. Possuem um investimento inicial maior.
Especificações técnicas e modelos de moinho de bola AGICO
Modelo (m) | Processo | Capacidade (t/h) | Tamanho de alimentação (mm) | Velocidade de rotação (rpm) | Carga máxima de bolas (t) | Potência do motor (kW) | Peso (t) |
φ1.2×4.5 | Circuito aberto | 1.5–1.7 | ≤25 | 34 | 5.2 | 55 | 14 |
φ1.5×5.7 | Circuito aberto | 3.5–4.1 | ≤25 | 28.5 | 11 | 130 | 24 |
φ1.83×7.0 | Circuito aberto | 7.0–7.5 | ≤25 | 23.9 | 21.5 | 245 | 37 |
φ2.2×7.5 | Circuito fechado | 11–12 | ≤25 | 21.4 | 35 | 380 | 52 |
φ2.2×9.5 | Circuito aberto | 14–15 | ≤25 | 21.4 | 39 | 475 | 75 |
φ2.4×10.0 | Circuito aberto | 16–18 | ≤25 | 20.4 | 50 | 630 | 100 |
φ2.4×13.0 | Circuito aberto | 21–23 | ≤25 | 20.4 | 68 | 800 | 119 |
φ2.6×11.0 | Circuito fechado | 24–26 | ≤25 | 19.6 | 66 | 800 | 133 |
φ2.6×13.0 | Circuito aberto | 28–32 | ≤25 | 19.6 | 78 | 1000 | 155 |
φ3.0×9.0 | Circuito fechado | 28–32 | ≤25 | 18.3 | 80 | 1000 | 145 |
φ3.0×11.0 | Circuito fechado | 30–35 | ≤25 | 18.3 | 100 | 1250 | 180 |
φ3.0×13.0 | Circuito aberto | 33–37 | ≤25 | 18.3 | 110 | 1400 | 199 |
φ3.2×13.0 | Circuito aberto | 45–50 | ≤25 | 17.8 | 128 | 1600 | 218 |
φ3.5×13.0 | Circuito fechado | 55–60 | ≤25 | 17.6 | 145 | 2000 | 260 |
φ3.8×13.0 | Circuito fechado | 75–80 | ≤25 | 16.6 | 180 | 2500 | 320 |
φ4.0×13.0 | Circuito fechado | 85–90 | ≤25 | 16.3 | 200 | 2800 | 348 |
φ4.2×13.0 | Circuito fechado | 105–110 | ≤25 | 15.6 | 245 | 3550 | 370 |
Especificações técnicas e modelos de moinhos verticais AGICO
Modelo | Diâmetro do disco de moagem (mm) | Diâmetro médio do rolo (mm) | Quantidade de rolos | Potência (kW) | Capacidade (t/h) |
AG30.31 | 3000 | 1600 | 3 | 1250 | 55–60 |
AG32.31 | 3200 | 1700 | 3 | 1600 | 65–80 |
AG35.41 | 3500 | 1800 | 4 | 1800 | 85–100 |
AG40.41 | 4000 | 1900 | 4 | 2500 | 115–125 |
AG43.41 | 4300 | 2120 | 4 | 3000 | 135–145 |
AG46.41 | 4600 | 2240 | 4 | 3350 | 150–160 |
AG48.41 | 4800 | 2240 | 4 | 3350 | 170–180 |
AG50.41 | 5000 | 2360 | 4 | 3900 | 190–200 |
AG53.41 | 5300 | 2500 | 4 | 4600 | 210–230 |
AG56.61 | 5600 | 2500 | 6 | 5300 | 235–250 |
Eficiência e sustentabilidade
Critério (Energia e Sustentabilidade) | Moinho de Bolas | Moinho Vertical de Rolos (VRM) |
Consumo de Energia Elétrica | Alto (aprox. 20 a 25 kWh/t para cru). A maior parte da energia (cerca de 70%) é desperdiçada em atrito, calor e elevação das bolas. | Baixo. Consome de 10% a 30% menos energia elétrica que o moinho de bolas na moagem de cru. A energia é usada de forma mais direta na compressão. |
Aproveitamento Térmico (Secagem) | Limitado. Seca matérias-primas com até 5% a 8% de umidade aproveitando os gases do forno; exige calor auxiliar extra para atingir até 14%. | Alto. Faz uso total dos gases quentes residuais do forno para secar materiais com até 15% a 20% de umidade, sem precisar de secadores extras. |
Emissão de Poeira (Qualidade do ar) | Possui mais fontes geradoras de poeira para o ambiente. | Excelente. Opera em um sistema totalmente fechado sob pressão negativa, evitando o transbordamento de pó no ambiente de trabalho. |
Poluição Sonora | Elevado. Ruído mecânico intenso devido ao choque das bolas de aço, podendo atingir entre 100 e 110 dB(A) no local. | Baixo. O ruído de funcionamento é cerca de 20 a 25 dB menor que o do moinho de bolas (ficando entre 80 e 85 dB). |
Pegada de Carbono | Maior, devido à operação com alto consumo de eletricidade e necessidade frequente de fontes extras de calor para secar o material cru úmido. | Menor, graças ao baixo consumo de energia elétrica e à drástica otimização térmica, sendo um aliado na descarbonização do setor. |
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A moagem do calcário e da argila é essencial para a fabricação de cimento, pois com esta mistura de minerais, é possível obter o que chamamos de “cru”, que posteriormente será transformado em clínquer, servindo de base para o cimento em si.
A formação desta farinha crua é realizada por meio de moinhos de cru (que podem ser tanto de bolas, quanto verticais), que trituram os materiais juntos até formar um pó ultrafino e homogêneo, o que facilita as reações químicas dentro do forno.
A qualidade do moinho está diretamente relacionada com a qualidade do resultado final, o que torna a escolha da fabricante ainda mais essencial.
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FAQ
1. O que é um moinho de cru para cimento?
O moinho de cru é o equipamento responsável por moer e homogenizar calcário, argila e corretivos, formando a farinha crua que alimenta o forno de clínquer.
2. Qual a função do moinho de cru no processo de fabricação?
Ele garante a granulometria e homogeneidade ideais da matéria-prima, influenciando diretamente a eficiência térmica do forno e a qualidade do clínquer.
3. Qual a diferença entre moinho de bolas e moinho vertical para cru?
O moinho de bolas utiliza impacto e atrito com esferas, enquanto o vertical trabalha por compressão, oferecendo maior eficiência energética e integração de processos.
4. O moinho de cru pode secar o material durante a moagem?
Sim, principalmente nos modelos verticais, que utilizam gases quentes do forno para secar a matéria-prima simultaneamente à moagem.
5. Como escolher o melhor moinho de cru para cimento?
A escolha depende da capacidade produtiva, umidade da matéria-prima, consumo energético desejado e nível de automação da planta.