Implementação de um processo industrial de coloração de granito

O presente estágio foi desenvolvido na Britafiel. Um dos projectos em que a Empresa se encontra envolvida é o STOCO, pretendendo implementar à escala industrial um processo de coloração de pedra granítica natural para fins decorativos. Foi neste projecto que se enquadrou o estágio. O tema do estágio centra-se no processo de coloração de granito tendo como principal foco a implementação de um processo industrial de produção de granito colorido. O projecto STOCO nasce da necessidade de complementar a actividade da empresa com produtos de maior valor acrescentado para valorização da matéria-prima de base, o granito. STOCO, resultante de Stone Color, é o nome dado ao projecto e ao novo produto que é granito colorido, sob a forma de brita. Pretende-se obter um produto amigo do ambiente e com boas características: manter a textura natural da pedra granítica e assegurar uma boa resistência a factores agressivos. Estudos prévios de qualidade e de toxicidade mostraram que o produto STOCO desenvolvido até então apresenta um bom comportamento face a agressões climatéricas e que não compromete a vida das espécies usadas nos testes (peixes). Em relação aos lixiviados e resíduos da pedra colorida STOCO, estes não apresentaram qualquer problema ambiental, sendo considerado um produto amigo do ambiente. À data de início do presente trabalho estava em funcionamento um equipamento protótipo de produção de granito colorido (100 kg/partida), sendo a instalação e o arranque da unidade industrial (3 ton/h) concretizados no início de 2014, já no decorrer deste trabalho. Os objectivos cumpridos no âmbito deste trabalho foram então a implementação de uma linha industrial de produção de brita colorida, avaliação técnica do processo e do custo industrial de produção associado às matérias-primas. Neste relatório é descrito o processo inicial adoptado e apresentam-se as alterações efectuadas para melhoria do processo produtivo. Resolveram-se problemas como: definição e instalação de equipamentos complementares para a entrada e a saída da brita no equipamento industrial; pó excessivo na brita; cheiro intenso a gás e elevado ruído; adequação do sistema de pintura; e secagem incompleta da brita. Alguns destes problemas não foram totalmente resolvidos, mas sim minimizados. O equipamento industrial necessita ainda de alterações em diversas áreas, que foram identificadas e para as quais são feitas sugestões de melhoria. Conseguiu-se ainda fazer alguns testes para uma possível substituição de alguns constituintes da tinta. Os componentes que entram na composição base da tinta aquosa, são de modo simplificado: ligante, pigmento, solvente e aditivos. Os constituintes que mais encarecem a tinta, e consequentemente o processo em causa, são o ligante e o pigmento. Os estudos efectuados precisam de ser aprofundados, na tentativa de melhorar o processo minimizando os custos de produção. Formalizaram-se os procedimentos escritos de produção STOCO tanto para o protótipo como para o processo industrial e elaborou-se uma ficha técnica de produto para a brita colorida STOCO.

This internship was developed in Britafiel. One of the present projects of Britafiel is STOCO, intending to implement an industrial scale process for coloring natural granite stone for decorative purposes. The internship theme focuses on granite coloring process, and mainly on improving the industrial production of the colored granite process. The STOCO project was born from the need to complement the company activity with products with higher value starting with the raw material, granite. STOCO resulting from Stone Color is the name of project and of the new product. STOCO is colored granite in gravel form. We want an environmentally friendly product with good features: keep the natural texture of granite stone and ensure good resistance against aggressive factors. STOCO quality essays and toxicity studies showed that STOCO product had good behavior to attack, like weather. Toxicity tests conducted on fish showed that tested STOCO did not affect species life under it. Relatively leachate and waste of STOCO, they did not show any environmental problem. Product is considered environmentally friendly. At the beginning of this work a prototype equipment already existed for coloring granite (100 kg/batch). The installation and startup of the industrial production (3 ton/h) was achieved in early 2014, during this work. Accomplished objectives were: implementation of an industrial production line for coloring granite, technical assessment of the industrial process and evaluation of production cost associated with raw materials. In this written work the original coloring processes that were already in use are explained and the subsequent changes to production process improvement made in the frame of this internship are described. Problems that were totally or partially solved were: definition and installation of complementary equipment for Crushed stone input and output in industrial equipment; excessive granite dust; intense gas smell and loud noise; improvement needed of the painting system; incomplete product drying. Some of these problems have not been fully solved, but were minimized. Industrial equipment still needs changes that were identified during this work and call for improvements that are suggested in this report. Some tests were made to ink constituents for possible replacement. The components of the aqueous paint are simply: binder, pigment, solvent and additives. The more expensive constituents in the production process are the binder and the pigment. Studies need to be completed, in an attempt to improve this process minimizing production costs. Written procedures were formalized for both production STOCO (prototype and industrial processes) and a product technical data sheet was developed.