BRPI1101575A2 - WASTE CLEANING AND GALVANIZATION PROCESS OF METAL MATERIALS OF THE TREFILLED AND EQUIVALENT WIRE - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE LIMPEZA DE RESIDUOS E GALVANIZAÇÃO DE MATERIAIS METÁLICOS DO TIPO ARAMES TREFILADOS E EQUIVALENTES, de um processo (1) de limpeza de resíduos que visa proporcionar inúmeras melhorias e facilidades aos fabricantes e beneficiadores de arames metálicos (A) em geral, pelo fato de se dar a partir da eliminar a utilização de chumbo no processo convencional de limpeza de arames para galvanização, agregando um elemento (DA) no banho de decapagem (3), de forma a maximizar a eficiência da galvanização (7), reduzindo custos de energia, de matéria-prima e transformando o ambiente de produção mais salubre e protegido para os profissionais que atuam no processo e também para o meio ambientePROCESS OF CLEANING WASTE AND GALVANIZING METALLIC MATERIALS OF THE TYPE WIRED AND EQUIVALENT WIRES, of a process (1) of cleaning of residues that aims to provide countless improvements and facilities to manufacturers and beneficiaries of metallic wires (A) in general, due to the fact that take place from eliminating the use of lead in the conventional wire cleaning process for galvanizing, adding an element (DA) in the pickling bath (3), in order to maximize the efficiency of galvanizing (7), reducing energy costs , of raw material and transforming the production environment more healthy and protected for the professionals who work in the process and also for the environment
Description
"PROCESSO DE LIMPEZA DE RESÍDUOS E GALVANIZAÇÃO DE MATERIAIS METÁLICOS DO TIPO ARAMES TREFILADOS E"WASTE CLEANING PROCESS AND GALVANIZATION OF TREFILLED WIRE TYPE METAL MATERIALS AND
EQUIVALENTES"EQUIVALENTS "
CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD
Trata a presente invenção de um processo de limpeza de resíduos, particularmente pertencente à área metalúrgica de revestimento e tratamento de materiais metálicos a partir de materiais metálicos, que se dá por ocasião da galvanização de arames e correlatos, fundamentando-se a partir da eliminação da utilização de chumbo fundido no processo convencional de limpeza para galvanização de arames e agregando um elemento no banho de decapagem, de forma a maximizar a eficiência da -galvanização, reduzindo custos de energia para aquecimento do chumbo, custos do chumbo, a manipulação do chumbo e o oxido formado na sua superfície, fatos que tornam o ambiente insalubre e risco para o meio ambiente. FUNDAMENTOS DA TÉCNICAThe present invention deals with a waste cleaning process, particularly pertaining to the metallurgical area of coating and treatment of metallic materials from metallic materials, which occurs on the occasion of the galvanization of wires and correlates, based on the elimination of using molten lead in the conventional wire galvanizing cleaning process and adding an element to the pickling bath to maximize galvanizing efficiency, reducing energy costs for lead heating, lead costs, lead handling and Oxide formed on its surface, facts that make the environment unhealthy and risk to the environment. TECHNICAL BACKGROUNDS
O contato humano com o chumbo, quando exposto em grandes concentrações, pode provocar distúrbios em praticamente todas as partes do organismo - sistema nervoso central, sangue e rins culminando com a morte.Human contact with lead, when exposed in high concentrations, can cause disturbances in virtually every part of the body - central nervous system, blood and kidneys culminating in death.
Em doses baixas, há alteração na produção de hemoglobina (molécula presente nas células vermelhas do sangue, responsável pela ligação dessas células ao oxigênio) e processos bioquímicos cerebrais. Isso provoca alterações psicológicas e comportamentais, sendo a diminuição da inteligência, um dos efeitos.In low doses, there is alteration in the production of hemoglobin (molecule present in red blood cells, responsible for binding these cells to oxygen) and brain biochemical processes. This causes psychological and behavioral changes, with decreased intelligence being one of the effects.
Diferente da intoxicação aguda que geralmente tem sua fonte facilmente detectável, a exposição prolongada deve-se a várias fontes - petróleo, processos industriais, tintas, soldas em enlatados, canos de água, ar, poeira, sujeira das ruas e vias, solo, água e alimentos. Desta forma, é amplamente sabido que a utilização de chumbo fundido nos processos atuais de galvanização pode causar nos profissionais envolvidos em referidos processos, acometimentos graves em função da exposição ao chumbo, além de provocar um problema ambiental grave.Unlike acute intoxication that often has its source easily detectable, prolonged exposure is due to a variety of sources - petroleum, industrial processes, paints, canned welds, water pipes, air, dust, street and road dirt, soil, water. and food. Thus, it is widely known that the use of molten lead in current galvanizing processes can cause professionals involved in such processes, serious damage due to exposure to lead, and cause a serious environmental problem.
Nos tanques de chumbo fundido, particularmente em sua superfície, é formada uma camada de óxido que deve ser retirado do tanque periodicamente, procedimento este que é feito com grandes pás perfuradas por um profissional devidamente paramentado e com máscara descartável devido à dimensão das partículas de chumbo ser superior a cinco micra.In molten lead tanks, particularly on their surface, a layer of oxide is formed which must be removed from the tank periodically, which is done with large blades perforated by a properly attired professional and disposable mask due to the size of the lead particles. be more than five microns.
Como é de conhecimento dos profissionais envolvidos nos processos de galvanização em geral, particularmente os processos de galvanização de arames e outros elementos metálicos correlatos, o processo para a obtenção de arames galvanizados se dá da seguinte forma: - primeiramente o~arame sofre uma redução de diâmetro em um processo denominado de trefilagem, onde é utilizado um sabão lubrificante de forma que deslize adequadamente e seja obtido no diâmetro desejado.As is well known to practitioners involved in galvanizing processes in general, particularly galvanizing processes of wires and other related metallic elements, the process for obtaining galvanized wires is as follows: - firstly, the wire undergoes a reduction of diameter in a process called drawing, where a lubricating soap is used so that it slides properly and is obtained to the desired diameter.
Posteriormente, o arame é emerso em uma cuba dotada de chumbo fundido a uma temperatura superior a 400°C, com o intuito intrínseco de queimar os resíduos do referido sabão lubrificante, de forma que, em seguida possa ser emerso em um tanque de decapante a base de HCL (ácido clorídrico) para promover a remoção do resíduo carbonizado do sabão e pequenas oxidações.Subsequently, the wire is immersed in a tub of molten lead at a temperature of more than 400 ° C, with the intrinsic purpose of burning the residues of the lubricating soap, so that it can then be immersed in a stripping tank. HCL (hydrochloric acid) base to promote the removal of carbonized soap residue and minor oxidation.
Em seguida, o arame é enxaguado em um tanqueThen the wire is rinsed in a tank
de água para retirar o excesso de ácido e outros resíduos provenientes do processo de decapagem.of water to remove excess acid and other residues from the pickling process.
Depois, o arame recebe um banho denominado fluxo, que é uma solução basicamente composta por cloreto de zinco e cloreto de amônio em uma base de água, sendo que, para esta fase do processo, existem ainda, outros materiais passíveis de serem adicionados.Then, the wire receives a bath called flux, which is a solution basically composed of zinc chloride and ammonium chloride in a water base, and for this phase of the process, there are other materials that can be added.
Na etapa seguinte o arame é emerso numa cuba de zinco fundido em uma temperatura variável entre 440 e 550° C, onde o zinco adere ao arame através de um processo já amplamente conhecido e adotado por todos os fabricantes de arames.In the next step the wire is immersed in a molten zinc vat at a temperature varying between 440 and 550 ° C, where zinc adheres to the wire through a process already widely known and adopted by all wire manufacturers.
Este processo de limpeza de arame para galvanização, além do perigo ambiental e da insalubridade provocados a partir da sua utilização, não apresenta a eficiência adequada e necessária, pois, pelo fato de não executar uma limpeza plena, alguns resíduos permanecem aderidos no arame e, consequentemente, provocam falhas de galvanização no arame, sendo que referidos trechos falhos usualmente são descartados como sucata ou, em outros casos, retornam ao início do processo para a retiradajto material galvanizado e execução de nova limpeza, procedimentos estes prejudicam a produção, gerando elevação de custos. BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOThis process of cleaning galvanizing wire, besides the environmental hazard and unhealthiness caused by its use, does not have the proper and necessary efficiency, because, due to not performing a full cleaning, some residues remain attached to the wire and, consequently, they cause galvanization failures in the wire, and such faulty sections are usually discarded as scrap or, in other cases, return to the beginning of the process for the removal of galvanized material and the execution of new cleaning, these procedures impair the production, generating elevation of costs. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Pensando nestes inconvenientes e interessado em proporcionar um aumento de produção, além de maior eficácia na limpeza dos materiais, o inventor, depois de inúmeras pesquisas, criou e desenvolveu este "PROCESSO DE LIMPEZA DE RESÍDUOS E GALVANIZAÇÃO DE MATERIAIS METÁLICOS DO TIPO ARAMES TREFILADOS E EQUIVALENTES", que deve proporcionar inúmeras melhorias e facilidades aos fabricantes e beneficiadores de arames metálicos em geral, pelo fato de apresentar um processo de limpeza de resíduos que se dá por ocasião da galvanização de arames e correlatos e que se fundamenta a partir da eliminação da cuba de chumbo no processo convencional e agregando um desengraxante ácido no tanque de decapagem, de forma a maximizar a eficiência da galvanização, reduzindo custos de energia, de matéria-prima e transformando o ambiente de produção mais salubre e protegido para os profissionais que atuam no processo e também para o meio ambiente.Thinking of these drawbacks and interested in providing increased production and greater cleaning efficiency of materials, the inventor, after extensive research, has created and developed this "WASTE CLEANING AND GALVANIZATION PROCESS OF TYPE METAL MATERIALS. ", which should provide countless improvements and facilities to manufacturers and processors of metal wires in general, as it presents a waste cleaning process that occurs when galvanizing wires and correlates and is based on the elimination of the tub lead in the conventional process and by adding an acid degreaser to the pickling tank to maximize galvanizing efficiency, reducing energy, raw material costs and transforming the healthiest and most protected production environment for process professionals and also for the environment.
Além disso, este processo de galvanização prevê a inclusão de um outro elemento com o intuito de maximizar a eficiência no processo, que é uma esponja confeccionada a partir de fibra sintética, colocada particularmente no tanque de decapagem onde passa o material/arame a ser galvanizado, executando a sua limpeza.In addition, this galvanization process foresees the inclusion of another element in order to maximize process efficiency, which is a sponge made from synthetic fiber, placed particularly in the pickling tank where the material / wire to be galvanized passes. , performing its cleaning.
As etapas seguintes do processo de galvanização não sofrem nenhuma alteração, ou seja, as etapas de enxágüe e fluxagem, secagem ou não e posteriormente a imersão do material na cuba de zinco, completando assim o processo de galvanização. DESCRIÇÃO DOS DESENHOSThe following steps of the galvanizing process do not change, ie the rinsing and fluxing steps, drying or not, and then immersing the material in the zinc vat, thus completing the galvanizing process. DESCRIPTION OF DRAWINGS
A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características do presente invento e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou o seguinte.In addition to the present description in order to gain a better understanding of the features of the present invention and in accordance with a preferred practical embodiment thereof, accompanying the accompanying description is a set of drawings, in which, by way of example, but not limitation, represented the following.
a figura 1 mostra o organograma contendo as etapas do novo processo de galvanização de arames. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃOFigure 1 shows the organization chart containing the steps of the new wire galvanizing process. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Com referências aos desenhos ilustrados, a presente invenção "PROCESSO DE LIMPEZA DE RESÍDUOS E GALVANIZAÇÃO DE MATERIAIS METÁLICOS DO TIPO ARAMES TREFILADOS E EQUIVALENTES", se refere, mais particularmente a um processo 1 de limpeza de resíduos que visa proporcionar inúmeras melhorias e facilidades aos fabricantes e beneficiadores de arames metálicos A em geral, pelo fato de apresentar um processo 1 de limpeza de resíduos que se dá por ocasião da galvanização 7 de arames A e correlatos e que se fundamenta a partir da eliminação da cuba de chumbo no processo convencional e agregando um elemento SL no banho de decapagem 3, de forma a maximizar a eficiência da galvanização 7, reduzindo custos de energia, de matéria-prima e transformando o ambiente de produção mais salubre e protegido para os profissionais que atuam no processo e também para o meio ambiente.With reference to the illustrated drawings, the present invention "WASTE CLEANING PROCESS AND GALVANIZATION OF TREFILLED AND EQUIVALENT WRAP TYPE MATERIALS" relates more particularly to a waste cleaning process 1 aimed at providing numerous improvements and facilities for manufacturers. and benefactors of metallic wires A in general, because it presents a waste cleaning process 1 that occurs when galvanizing 7 wires and related ones and which is based on the elimination of the lead tank in the conventional process and aggregating SL element in the pickling bath 3 to maximize galvanizing efficiency 7, reducing energy, raw material costs and transforming the healthiest and most protected production environment for process professionals and the environment environment.
Assim, a etapa do processo 1 de galvanização queSo the galvanizing process step 1 that
diferencia o processo pleiteado do processo utilizado convencionalmente, reside na eliminação da etapa de banho na cuba de chumbo, que é a primeira etapa após a trefilagem T com sabão lubrificante SL, a qual apresenta o objetivo intrínseco de queimar eventuais resíduos provenientes do sabão lubrificante SL.distinguishes the claimed process from the conventionally used one, is the elimination of the bath step in the lead vat, which is the first step after drawing T with SL lubricant soap, which has the intrinsic objective of burning any residues from SL lubricant soap .
A eliminação da referida cuba de chumbo fundido se dá pelo fato de não apresentar a eficiência necessária. e_não~ser capaz de eliminar 100% dos resíduos de sabão lubrificante SL, elevando o custo da energia necessária para o aquecimento do chumbo na etapa de galvanização, além do custo com o chumbo propriamente dito.The elimination of the molten lead tank is due to the fact that it does not have the required efficiency. not being able to eliminate 100% of SL lubricant soap residues, raising the cost of the energy required to heat the lead in the galvanizing step, in addition to the cost of the lead itself.
= Outro agravante importante que deve ser ressaltado é o fato de que a manipulação do chumbo e o oxido formado na superfície da cuba, o qual entra em contato com o ar e torna o ambiente insalubre, podendo provocar graves problemas de saúde àqueles profissionais que trabalham nas proximidades, além de ser passível de provocar conseqüências danosas ao domeio ambiente.= Another important aggravating factor that should be highlighted is the fact that the manipulation of lead and the oxide formed on the surface of the tank, which comes into contact with the air and makes the environment unhealthy, can cause serious health problems to those working professionals. nearby, as well as being liable to cause harmful consequences to the environment.
Desta forma, ao invés de utilizar a cuba de chumbo, será agregado um desengraxante ácido DA no tanque de decapagem 3, onde o arame é imerso em referido desengraxante ácido DA para decapar e fluxo para preparar o ferro para absorver o zinco.Thus, instead of using the lead pan, an DA acid degreaser will be added to the pickling tank 3, where the wire is immersed in said DA acid degreaser for pickling and flow to prepare the iron to absorb zinc.
O desengraxante DA em questão é formado à base de ácido fosfórico, flúor e tensoativos e solvente em temperatura que pode variar de 25 a 80° C. Nesse processo, o banho de decapagem 3, o qual é estabelecido à base de ácido clorídrico, sulfúrico ou fluorídrico, prevendo a adição do desengraxante ácido DA1 é passível de remover todo e qualquer resíduo do material lubrificante SL sem que haja a necessidade de um banho na cuba de chumbo.The DA degreaser in question is formed from phosphoric acid, fluorine and surfactants and solvent at a temperature which may vary from 25 to 80 ° C. In this process, the pickling bath 3, which is based on hydrochloric, sulfuric acid or hydrofluoric acid, providing for the addition of DA1 acid degreaser, can remove any residue of SL lubricating material without the need for a bath in the lead vat.
Outro elemento acrescido ao processo com o intuito de maximizar a eficiência no processo, é uma esponja E confeccionada a partir de fibra sintética, colocada particularmente na saída do tanque de decapagem 3 e na saída do enxágüe onde passa o material/arame A ser galvanizado. io Referida esponja E sintética é conformada eAnother element added to the process in order to maximize process efficiency is a sponge E made from synthetic fiber, placed particularly at the outlet of the stripping tank 3 and at the outlet of the rinse where the material / wire to be galvanized passes. io Said synthetic E sponge is conformed and
posicionada de forma a abraçar toda a superfície do arame A, enquanto o referido arame A se movimenta em direção ao tanque de água 4 da etapa seguinte do processo, promovendo sua limpeza, dita esponja E prevendo uma abraçadeira confeccionada em material plástico. Esta esponja E configura uma ação mecânica que épositioned to embrace the entire surface of wire A, while said wire A moves towards water tank 4 of the next step of the process, promoting its cleaning, said sponge E providing a clamp made of plastic material. This sponge E sets up a mechanical action that is
desenvolvida para auxiliar e facilitar a limpeza do arame A a ser galvanizado, caso seja necessário.designed to assist and facilitate cleaning of wire A to be galvanized if required.
As etapas seguintes do processo de galvanização não sofrem nenhuma alteração, ou seja, as etapas de enxágüe 4 e fluxagem 5, secagem 6 ou não e posteriormente a imersão do material na cuba de zinco 7, completando assim o processo de galvanização a fogo.The following steps of the galvanization process do not change, ie rinse 4 and flow 5, drying 6 or not, and then immersion of the material in the zinc bowl 7, thus completing the fire galvanizing process.
Apesar de detalhada a invenção, é importante entender que a mesma não limita sua aplicação aos detalhes e etapas aqui descritos. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou executada em uma variedade de modos. Deve ficar entendido que a terminologia aqui empregada é para a finalidade de descrição e não de limitação.Although the invention is detailed, it is important to understand that it does not limit its application to the details and steps described herein. The invention is capable of other embodiments and of being practiced or performed in a variety of ways. It should be understood that the terminology employed herein is for the purpose of description and not limitation.
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2011
- 2011-04-15 BR BRPI1101575 patent/BRPI1101575A2/en not_active IP Right Cessation
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