Cal – Demanda por Aplicação

Cal – Um Panorama Geral

A reação de decomposição de rochas calcárias, dando cal, era conhecida do Pithecanthropus e foi primeiro utilizada como ligante de argamassa, em 3000 a.C.

Quem conta isso, e muito mais, é a magnífica monografia “A cal”, de autoria de um antigo presidente da Associação Brasileira dos Produtores de Cal (ABPC), o engenheiro José Epitácio Passos Guimarães.

Apesar desses milênios que a cal carrega nas costas, trata-se de um produto vivo, cuja produção continua acompanhando o crescimento da atividade econômica.

Fato enfatizado pela recente mudança de sede da entidade, da rua Marconi para a avenida Faria Lima, na capital paulista.

Cal - Química e Derivados - Fonte ABPC, Ecoplan
Cal – Brasil – Demanda por Aplicação

Aplicações:

Aço – Emprega-se cal, como fundente, tanto na produção de aço em conversores a oxigênio quanto em FAE. Tradicionalmente, uma aciaria de alto-forno tinha seu próprio forno de cal, mas nos últimos tempos houve uma tendência a terceirizar, o que explica uma queda nos últimos cinco anos de 500 mil t/ano na produção de cal para uso cativo.

Construção – Cerca de 2.6 milhões t/ano de cal são usadas na construção, o que significa, em primeiro lugar, cal hidratada para argamassa – industrializada ou misturada na obra; essa última ainda representa 95% de um total estimado em ~125 milhões t/ano no país. Nessa aplicação, a cal começa a sofrer concorrência de outros plastificantes e ligantes. No Nordeste e no Sul ainda existe um mercado considerável para tintas imobiliárias à base de cal.

Indústria Química – Em escala mundial, o grande consumidor de cal é o processo Solvay (barrilha). No Brasil, os grandes derivados são:

•Óxido de propeno (planta da Dow, BA);

•Carbureto de cálcio (forno para o consumo cativo da White Martins, RJ);

•Carbonato de cálcio precipitado (PCC) – As unidades-satélite de slurry das fábricas de papel usam cal comprada, e o CO2 vem das caldeiras de recuperação. No Brasil, existem umas dez dessas unidades over the fence;

•Fosfato bicálcico – O grosso é obtido de rocha, mas existe produção oriunda de cal virgem, que consome umas 100 mil t/ano para fazer produto de baixo teor de MCP (fosfato monocálcico).

Pelotização (finos de minério de Fe) – Mercado disputado por dois aglomerantes: cal e bentonita. A cal é mais barata, e reduz um pouco aquilo que é preciso acrescentar no alto-forno; a bentonita proporciona uso específico menor.

Não ferrosos – Usa-se cal para recuperar a soda cáustica usada na transformação de bauxita em alumina pelo processo Bayer.

Calagem de solos – Principalmente em culturas de ciclo curto (hortigranjeiros). Para comparação, expresso em CaO equivalente, o consumo de calcário moído é 30-35 vezes maior.

Indústrias alimentícias – Usa-se cal na produção de açúcar, e como desidratante na transformação de polpas cítricas em pellets para alimentação animal – conhecidos como CPP.

Meio ambiente – Nos EUA, o tratamento de águas e esgotos, somado à purificação dos gases de chaminé das termoelétricas a carvão, representa um terço da demanda. No Brasil, não passa de 2%, em boa parte pela pouca importância do carvão na matriz energética.

Produção:

De Minas Gerais sai 75% da cal virgem produzida no Brasil. Essas cerca de 5.0 milhões t/ano provêm de duas regiões:

•Arcos e arredores, a oeste de BH;

•Pedro Leopoldo e arredores, entre BH e Lagoa Santa.

Os principais produtores mineiros (~75% da produção do estado) são:

•ICAL (quatro plantas);

•Belocal (grupo belga que adquiriu as atividades de cal industrial do grupo Votorantim;

•Óxidos do Brasil, que centraliza os serviços de comercialização, engenharia e P&D para meia dúzia de médios produtores da região de Arcos. Com o projeto em andamento de um novo forno rotativo em Córrego Fundo, a capacidade desse grupo de produtores chegará perto de 1 milhão t/ano.

Os 25% restantes correspondem aos pequenos produtores do oeste mineiro, incluindo uma cooperativa (Cooprocal) que reúne uns 80 desses fornos.

A produção do Paraná, segundo estado produtor, encontra-se concentrada em torno de Colombo (região de Curitiba). Cerca de metade é representada por duas empresas: Cibracal e Frical.

O restante provém de cerca de 40 produtores, entre pequenos e minúsculos. A produção paranaense é quase toda de cal dolomítica, uma vez que a indústria cimenteira controla as jazidas conhecidas de rocha calcítica.

A Região Nordeste é a que mais cresce como produtora de cal, pois ambos os líderes nacionais encontram-se perto de dar partida nos novos fornos localizados perto de Mossoró, RN:

•ICAL: Dois fornos verticais Maerz (total, 400 mil t/ano);

•Belocal: Forno rotativo de 300 mil t/ano, em joint venture com a CMM Cal. O forno virá da China.

Boa parte desse incremento se destina ao consumo da siderúrgica de Pecém, CE.

São Paulo quase não produz cal industrial. O maior produtor de cal hidratada do país é o grupo Votorantim. Existem outros, inclusive alguns não integrados, que hidratam cal virgem vinda de fora do estado.

Tecnologia:

Coexistem no Brasil três famílias de forno de cal:

•Os verticais primitivos, ditos “de barranco”, dos quais – entre legais, informais e escondidos no meio da Mata Atlântica – ainda existem 200 ou mais, responsáveis por 25%-30% da produção nacional;

•Fornos rotativos;

•Fornos verticais automatizados modernos.

Os fornos rotativos atingem capacidades maiores, de até 500 mil t/ano, o que no caso de um material barato como a cal nem sempre é decisivo. Outra vantagem é aceitar até mesmo cargas finas, como as de calcário, ou como subprodutos de certos processos químicos. Em matéria de reatividade do produto, a tradicional vantagem dos fornos rotativos hoje é menos significativa, em consequência da evolução dos fornos verticais.

Os atrativos dos fornos verticais são:

•Maior versatilidade quanto ao tipo de produto;

•Economia de combustível da ordem de 500 kcal/kg, fator significativo no caso de uma economia de energia cara como a do Brasil;

•Menores custos de manutenção.

Hoje em dia, são construídos fornos verticais de até 250 mil t/ano. Os dois principais projetistas mundiais são: a suíça Maerz, desde 2008 filial da alemã Polysius; e a italiana Cimprogetti.

A lenha ainda representa 45% do combustível utilizado na produção de cal. Do restante, 70% é coque verde. Na produção informal, também é possível encontrar combustíveis poluentes, ou suscetíveis de introduzir impurezas tóxicas no produto final.

Com suas novas instalações, a ABPC pretende prosseguir em suas diversas missões:

•Fomentar o esforço de pesquisa;

•Definir, e procurar difundir, boas práticas industriais;

•Patrocinar trabalhos naquelas áreas em que tanto a cal industrial quanto a hidratada enfrentam desafios por parte de outros materiais (construção, por exemplo);

•Qualificação de produtores;

•Qualificação de produtos;

•Atribuir a empresas, qualificadas segundo suas normas, o selo de Responsabilidade Socioambiental.

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