Según Air Products, multinacional del sector del gas, la aplicación de oxígeno en la industria del cemento y nitrógeno para la refrigeración del hormigón representa beneficios económicos y medioambientales.

La aplicación de oxígeno en el proceso productivo de la industria cementera y el uso de nitrógeno por razones de seguridad para el enfriamiento del hormigón es una de las más buscadas por el sector de la construcción civil en Brasil, que tuvo el mayor crecimiento en ocho años según datos de la Cámara Brasileña de la Industria de la Construcción (Cbic). Otro dato, de la Asociación Brasileña de Materiales de Construcción (Abramat), apunta que los 22 segmentos que componen el sector tuvieron expansión real de más del 24% en el último semestre. La proyección de crecimiento del sector fue revisada por la Fundación Getúlio Vargas (FGV) y aumentó del 4% al 8%.

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Cemento – el material fundamental para la construcción civil

Esta es una buena noticia, por tanto, para el segmento del cemento, material fundamental para la construcción civil, cuya producción, a su vez, está ligada a la industria del gas industrial, que aporta oxígeno y nitrógeno para que todo el proceso productivo sea seguro y sostenible. .

La aplicación de oxígeno por parte de la industria cementera se da en la etapa inicial. La materia prima, compuesta por calizas, arcillas y otros materiales, se mezcla lentamente a altas temperaturas (en torno a los 1450 ºC) y, para ello, se utilizan grandes hornos rotatorios con quemadores y cámaras de precalcinación, que queman los combustibles en presencia de aire. , compuesto en su mayor parte por nitrógeno y sólo un 21% de oxígeno, el elemento oxidante.

El secreto para una mayor productividad en este proceso es, por tanto, la adición de oxígeno puro al aire comburente, elemento que aumenta la temperatura de la llama de combustión y también permite quemar mayores cantidades de combustibles alternativos, como neumáticos y mezclas. , en sustitución del coque. , (carbón mineral), reduciendo los costos de combustible.

“Cuando aumentamos la concentración de oxígeno en los procesos de combustión, sube la temperatura de la llama, lo que genera más calor, lo que permite aumentar la producción. El aumento del % de oxígeno en el aire comburente también posibilita quemar una mayor cantidad de combustibles de menor poder calorífico, como residuos desechados por otras empresas, que irían a parar a los vertederos. Con el uso de aire enriquecido, es posible obtener aumentos de más del 100% en la cantidad de combustibles alternativos quemados, en sustitución del coque, un combustible no renovable, lo que hace que la operación sea más beneficiosa para el medio ambiente”, explica Fábio Mimessi, Ingeniero Especialista en Aplicaciones de Air Products Brasil.

El nitrógeno se utiliza para mantener la seguridad y el rápido enfriamiento del hormigón.

Otro gas muy utilizado en la producción de cemento, por razones de seguridad, es el nitrógeno, aplicado directamente en los silos donde se almacena el coque. “Al ser un producto combustible y generar gran cantidad de partículas (polvo de carbón), los silos de carbón son atmósferas explosivas, con alto riesgo de incendios y explosiones”, explica Mimessi.

Así, el proceso de inertización o inertización de silos de carbón aplicado por Productos de aire Consiste en intercambiar el aire del silo, que genera una atmósfera explosiva por la presencia de oxígeno, por una atmósfera de nitrógeno gaseoso, un gas inerte que no reacciona ni permite la combustión.

Además de mantener la seguridad, el nitrógeno se utiliza para el enfriamiento rápido del hormigón, en obras de mediana y gran envergadura, que pueden necesitar que el hormigón alcance una temperatura entre 15 ºC y 25 ºC para evitar grietas y fisuras en la producción de bloques. . El enfriamiento se realiza inyectando nitrógeno líquido a una temperatura de -96º Celsius, en el camión hormigonera o en la cinta de alimentación, que va del silo al camión.

“Por tener una temperatura tan baja, el nitrógeno líquido enfría el concreto mucho más rápido, reduciendo el tiempo de preparación del concreto en más de un 50% y generando ahorros para el contratista. En lugares con una temperatura ambiente superior a 30º a 32º C, la ganancia es aún más notable, ya que es muy difícil o casi imposible enfriar adecuadamente con hielo o agua fría, debido a las limitaciones de estos productos en cuanto a capacidad de enfriamiento. En estos casos, el uso de nitrógeno líquido es la única forma de lograr bajas temperaturas en el hormigón, en poco tiempo y con viabilidad económica”, concluye Mimessi.