A importância da cal

A cal (como a dolomite) é, a seguir ao óxido de sódio, a segunda base química forte industrial. Em todos aqueles processos em que é preciso neutralizar, precipitar e também proteger o meio ambiente, a cal constitui uma solução. Sendo um produto muito antigo, fabricado com os avanços de uma técnica cada vez mais elaborada, a cal possui uma característica muito importante: a sua polivalência. Do ponto de vista comercial, a polivalência traduz-se pela possibilidade de que a cal possa ser utilizada em mercados muito diversificados, o que evita que esteja sujeita à tendência de um ou dois sectores económicos.

O mercado da cal

A aplicação mais importante da cal, aquela que constitui uma percentagem de mercado mais elevada, é a aplicação siderúrgica. Neste sector industrial, a cal utiliza-se para desfosforizar e dessulfurar o aço. Essas funções são tão importantes que nenhum tipo de aço pode ser fabricado sem a cal. A sua aplicação é fundamental para a desfosforização da matéria prima, tanto no conversor como no forno eléctrico. O consumo de cal na aciaria representa aproximadamente entre 40 e 55% da percentagem de vendas de uma fábrica de cal. Nenhuma fábrica de cal, digna desse nome, pode existir sem um cliente siderúrgico.

Outras das aplicações importantes da cal são:

• Como correctivo agrícolo, a fim de neutralizar o fósforo (pH) dos solos.
• Como material de construção.
• Tratamento dos minerais não ferrosos, sendo o mais importante de todos o emprego da cal na indústria do alumínio.
• Tratamentos de diversos efluentes líquidos ou gasosos: águas residuais, ácidos industriais, dessulfuração da atmosfera, inertização de resíduos urbanos e industriais, etc. Relativamente à cal dolomítica, a sua utilização é fundamental na siderurgia e na fabricação de refractários, e também como correctivo agrícolo. A cal, como produto antigo que é, do ponto de vista comercial, tem um mercado bastante estabilizado; contudo, a sua grande reactividade, como base química forte, pode abrir-lhe no futuro novos mercados que dependerão fundamentalmente da aplicação estrita das medidas correctivas do meio ambiente: por exemplo, a depuração de efluentes gasosos nas centrais térmicas (dessulfuração da atmosfera), inertização de depósitos de resíduos sólidos urbanos ou industriais, tratamento (correcção do pH ou neutralização) de distintos resíduos líquidos urbanos ou industriais. Todas essas novas aplicações poderiam ampliar o mercado tradicional da cal e compensar em certa medida a redução de consumo em aplicações siderúrgicas como consequência da melhoria dos processos, em certa medida compensada pelo aumento de produção.

© Caleras de San Cucao, S.A.

Extracção de mineral

Para fabricar cal, o primeiro passo consiste na extracção de mineral, neste caso concreto o calcário.

O calcário é uma rocha constituída maioritariamente por carbonato de cálcio, e encontra-se nas formações geológicas com uma natureza sedimentária. O carbonato de cálcio tem uma origem marinha, e é o resultado da sedimentação de micro-organismos no fundo dos oceanos durante centenas de milhões de anos. Estas capas sedimentares foram-se comprimindo e, sob o efeito de tensões internas, formaram maciços calcários mais ou menos aparentes em função da erosão que foram sofrindo no decorrer do tempo.

Em certos calcários, o carbonato de cálcio vai associado a um carbonato de magnésio, e nesse caso fala-se de calcários dolomíticos, cuja calcinação origina a cal dolomítica, produto muito utilizado na siderurgia e na fabricação de refractários.

Uma vez extraído o mineral, antes de o calcinar e para poder realizar correctamente este processo, deve-se proceder a uma trituração e classificação adequadas, a fim de poder dispor de uma granulometria apropriada. Este processo tem muita importância para alcançar uma boa produtividade e uma boa qualidade da cal ou da cal dolomítica.

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Processos de calcinação

A fabricação da cal consiste na calcinação do calcário, a uma temperatura superior a 900º C, consoante um processo químico simples. O carbonato de cálcio decompõe-se por meio do calor de acordo com a equação:

A reacção de decomposição do calcário caracteriza-se pelo facto de que se produz numa frente de decomposição (zona de reacção), na qual se tocam o núcleo de CaCO3 não decomposto e o envolucro de CaO que se formou. Esta frente de decomposição desloca-se da periferia para o centro a uma velocidade determinada. Ao mesmo tempo há uma transferência de calor do exterior para o núcleo e um desprendimento de CO2 para o exterior.

Hoje em dia, a calcinação da cal realiza-se fundamentalmente em fornos regenerativos de corrente paralela que, ao contrário dos clássicos de contra-corrente, permitem pré-aquecer e recuperar os gases de combustão. São fornos de dupla cuba, em funcionamento alternativo. Esta tecnologia permite uma optimização do consumo de energia.

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Processo de hidratação

Na presença de água, em determinadas proporções, a cal viva hidrata-se (ou apaga-se), consoante a reacção:

Como se pode ver na reacção, o processo de hidratação vai acompanhado de um forte desprendimento de calor que provoca uma pulverização natural muito fina. O produto obtido desta forma denomina-se hidrato de cal ou cal apagada.

Para a realização industrial deste processo, utiliza-se um aparelho denominado hidratador, equipado de uma série de dispositivos para o controlo da reacção de hidratação e da humidade da cal hidratada. O produto assim formado, deve sofrer posteriormente um processo de separação de alta eficiência, a fim de conseguir um produto final com uma finura inferior a 60 mícrones.

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Produtos Fabricados

A cal é um produto muito antigo, fabricada com os progressos de uma técnica cada vez mais elaborada (como também a dolomite) e que tem uma característica muito importante: a polivalência. Do ponto de vista comercial, essa polivalência traduz-se pela possibilidade de ser utilizada em mercados muito diversos, o que evita que a sua comercialização se situe sob a tirania de um ou dois sectores económicos.

A “Caleras de San Cucao” fabrica e comercializa os seguintes produtos base cal:

• Cal siderúrgica: a cal utiliza-se na siderurgia para desfosforizar e dessulfurar o aço, e estas funções são tão importantes que não se pode fabricar qualquer tipo de aço sem cal.
  
  
   
  
  
• Cal agrícola: a cal utiliza-se na agricultura para corrigir o pH dos solos e aportar oligoelementos. Com esta função, também se utiliza a cal dolomítica.
  
  
  
  
  
• Cal micrónica: a cal micrónica tem aplicações noutras metalurgias não ferrosas e em todos os processos de tratamento de resíduos líquidos e sólidos, industriais e urbanos, en que se torna necessário corregir o pH. Assim sendo, utiliza-se na construção para elaborar argamassas bastardas.
  
  
   
  
  
• Cal dolomítica: a cal dolomítica tem uma aplicação fundamental na siderurgia e na fabricação de refractários.
  
  
  
  
  
• Cal apagada ou Hidróxido de cálcio: o hidróxido de cal é utilizado fundamentalmente em todos aqueles processos em que uma correcção do pH se torna necessária. Também é utilizado na construção para elaborar argamassas bastardas e outros materiais de reboco.
  
  
  
  
  

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