BR102013002396B1 - Processo de obtenção de composto semipastoso antiaderente para aço líquido em metal sólido e composto semipastoso antiaderente para aço líquido em metal sólido - Google Patents
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Abstract
processo de obtenção de composto semipastoso antiaderente para aço líquido em metal sólido e composto semipastoso antiaderente para aço líquido em metal sólido, especialmente de um processo de consecução de composto semipastoso e seu produto, cuja composição resulta um antiaderente de fácil aplicação, resistente a alta temperatura, indicado para proteção de todo equipamento suscetível a contato direto e/ou sofra projeção de metais liquefeitos como, por exemplo, resíduos de solda de metais em geral, cuja composição não apresenta adição de amoníaco, solventes vegetais e/ou hidrocarbonetos, neste caso, diferenciado por não conter nenhum volátil em sua formulação e poder ser trabalhado em locais de altas temperaturas ou fonte de ignição que não existe o perigo de incêndio e/ou explosão e sua fórmula é neutralizada com um ph 7,2 +- 0,5 não causando nenhum problema de ataque a epiderme do aplicador ou qualquer pessoa envolvido na aplicação.
Description
[001] Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO E COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO”, especialmente de um processo de consecução de composto semipastoso e seu produto, cuja composição resulta um antiaderente de fácil aplicação, resistente a alta temperatura, indicado para proteção de todo equipamento suscetível a contato direto e/ou sofra projeção de metais liquefeitos como, por exemplo, resíduos de solda de metais em geral.
[002] A invenção é particularmente apropriada, num primeiro aspecto, em equipamentos que necessitam da proteção contra projeção de metais líquidos aplicando diretamente nas superfícies em que se deseja evitar a aderência de metal líquido e de respingos de solda.
[003] Num segundo aspecto, a invenção é particularmente apropriada para proteção de pisos, paredes, panelas, refratários em geral, porém não limitados a estes, evitando a aderência de metal líquido e dos resíduos de solda, bem como o empretejamento dessas superfícies contribuindo para durabilidade.
[004] Atualmente para a proteção de equipamentos que atuam efetivamente na solda de metais existentes são: escariador pneumático, corte com maçarico, melaço de cana- de-açúcar e massa refratária, porém essas técnicas atuais de proteção incorrem em uma série de inconvenientes que merecem destaque: ✓ Do escariador pneumático: Não consegue ser eficiente, dependendo da quantidade de cascão aderido ao equipamento e se aumentar a pressão das castanhas do escariador, desliga o sistema de elevação e descida da lança; ✓ Corte com maçarico: Pode danificar o equipamento, se não tiver precisão no corte, cria escoriações na lança, que serve de ponto de ancoragem para novos cascões, além de causar muitos acidentes de trabalho; ✓ Melaço de cana: Ele vitrifica, aumentando o diâmetro do equipamento e não apresenta a eficiência desejada. A aplicação é manual, expondo o funcionário aos perigos da radiação de altas temperaturas; ✓ Massa refratária: Dificuldades na aplicação que demandam mais tempo do(s) funcionário(s) exposto a altas temperaturas, tempo medido de 3 minutos e 18 segundos (3’18’’), Tempo na remoção alto 1 minuto e 30 segundos (1’30’’), Média de tempo exposto às altas temperaturas de 4 minutos e 48 segundos (4’48’’), além de perdas de produto na aplicação, danos ao equipamento na hora da remoção da massa que fica petrificada ou com “agarramento de cascão” durante a projeção de aço líquido, pelas dificuldades de aplicação os problemas ergonômicos são elevados, remoção das formações de cascão em diversos tipos de equipamentos siderúrgicos. Podem ser utilizados removedores pneumáticos e/ou de impacto que danificam os equipamentos e até mesmo comprometem o revestimento interno feito de refratários ocasionando inclusive acidentes sérios como vazamento de aço líquido no emprego de maçaricos para corte do cascão “agarrado” ao equipamento.
[005] Pensando nessas dificuldades, o fabricante mais atento às necessidade de mercado procuram desenvolver produtos que proporcionam maior praticidade, simplicidade e eficiência, em conformidade com o foco desse pedido de privilégio, têm ganhado espaço no mercado de consumo.
[006] O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes que versam sobre a matéria em apreço como a PI 0902688-6“COMPOSIÇÃO DE MASSA REFRATÁRIA”. Constituído por uma nova composição de ingredientes para a obtenção de uma massa para aplicação como revestimento refratário em fornos de metalúrgica e afins, constituída de 30% a 60% em peso de silício (SiO2) com granulometria média e grossa; 40% a 60% em peso de óxido de alumínio (AI2O3) micronizado e 28% a 35% de adesivo a base de silicato de sódio.
[007] Também consta a PI 0302688-4, “COMPOSIÇÃO DE MASSA REFRATÁRIA A BASE DE SÍLICA” que compõe uma massa refrataria à base de sílica, mediante o emprego de agregados a base de: sílica vítrea elou sílica cristalina associados a adições especiais, destinadas a confecção de revestimentos refratários para várias aplicações As composições melhoradas aqui pleiteadas e descritas compreendem, numa primeira versão' pelo menos 90% em massa de agregados de sílica, com pelo menos 90% destes agregados sendo de sílica vítrea eletrofundida e o restante na forma de pó de sílica ativa; b) de2 a 10% em massa de óxido de estanho (Sn02); c) de 1 a 5% em massa de silicato de etila, d) de 0,2 a 2% em massa de cimento de aluminato de cálcio, da categoria de 60 a 80% de A1203; e) de 1 a 10% em massa de sílica coloidal; f) de 1 a 100 n-fI de solução aquosa de monoetanolamina para cada 50 a 100 ml de silicato de etila; g) de 0,01 a 0,10% da massa de sólidos de n-octanol; h) de 0,05 a 0,20% da massa de sólidos de isopropanol ou polipropileno glicol; e I) de 2 a 6% da massa de sólidos de água, e numa segunda versão' a) pelo menos 70% em massa de agregados de sílica cristalina aditivadas com 12% de sílica ativa e 10 a 25% de sílica vítrea eletrofundida na granulometria abaixo de 0,045 mm, b)de 0,1% a 1,0% em massa de silicato de etila; c) de 1,0 a 10% em massa de sílica coloidal; d) de 0,05 a 0,15% em massa de poliacrilato de amônia, ou sal sódico elou amoniacal de naftaleno sulfônico condensado com formaliza ou melamina condensada., ou hexametafosfato ou tripolifosfato de sódio ou poliacrilato de sódio, ou ácido cítrico ou citrato de sódio, usados isoladamente ou misturados aos pares ou em grupos; e) de 0,0 1 a 0, 1 0% da massa de sólidos de n-octanol; f) de 0,05 a 0,20% da massa de sólidos de isopropanol ou polipropileno glicol; e g) de 2,0 a 7,0% da massa de sólidos de água.
[008] Como se pode observar, as patentes acima embora apresentem conceitos inventivos de massa refratária para proteção contra alta temperatura, essas incorrem nos mesmos inconvenientes supracitados.
[009] Diante disso, o inventor desenvolveu o “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO E COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO”, em questão, em linhas gerais, trata-se de um processo de consecução de composto semipastoso e seu produto, cuja composição resulta um antiaderente de fácil aplicação, resistente a alta temperatura, indicado para proteção de todo equipamento suscetível a contato direto e/ou sofra projeção de metais liquefeitos como, por exemplo, metal líquido e resíduos de solda de metais em geral.
[010] O “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO E COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO” trata-se da obtenção de um composto sem adição de amoníaco, solventes vegetais e/ou hidrocarbonetos, neste caso, diferenciado por não conter nenhum volátil em sua formulação e poder ser trabalhado em locais de altas temperaturas ou fonte de ignição que não existe o perigo de incêndio e/ou explosão.
[011] No “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METALSÓLIDO E COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO” a sua fórmula é neutralizada com um pH 7,2 ± 0,5 não causando nenhum problema de ataque a epiderme do aplicador ou qualquer pessoa envolvida na aplicação.
[012] Em suma, a patente aqui pleiteada apresenta como vantagens mais preponderantes: ✓ Reduz sensivelmente o tempo de exposição do aplicador durante o processo de aplicação, somente trinta segundos; ✓ Não necessita ser removido após cada aplicação, pois não “agarra” cascão; ✓ Produto biodegradável; ✓ Suporta temperaturas superiores a dois mil graus Celsius; ✓ Maior rapidez nas operações de inspeção dos equipamentos protegidos; ✓ Como não existe o impacto para remover a massa e/ou “cascão” aumenta sensivelmente a vida útil dos equipamentos protegidos; ✓ Melhor ergonomia, pois o funcionário não necessita carregar peso; ✓ Elimina a remoção dos “cascões” com o uso de maçaricos, equipamentos pneumáticos e/ou de impactos preservando a integridade dos equipamentos e dos revestimentos internos de refratários para proteção dos equipamentos contra vazão involuntária de líquido incandescente; ✓ Melhor qualidade de serviço para o funcionário envolvido na operação; ✓ Facilidade de aplicação. Pode ser pulverizado, pintado, aspergido, por imersão, passado com trincha, com panos, até mesmo borrifado; ✓ Redução do tempo de exposição do aplicador na fonte de calor; ✓ Aumento da vida útil dos equipamentos protegidos; ✓ Aumento da produtividade, pois libera mais rapidamente os equipamentos; ✓ Aumento da lucratividade excelente custo x benefício; ✓ Redução dos riscos de acidente causado pela remoção do cascão.
[013] Em separado o tripolifosfato de sódio deve ser dissolvido com água até ficar homogêneo, após despejar no tanque de produção com motor ligado. O mesmo processo deve ser feito com o ácido cítrico. Após as misturas acima estarem homogeneizadas acrescentar o hidróxido de sódio diretamente a mistura.
[014] Na sequência é adicionado o ricinoleato de sódio diretamente na mistura, este deve ser muito bem homogeneizado para ficar totalmente dissolvido. Após a mistura estar completamente homogênea colocar o silicato de sódio. Quando estiver homogeneizado acrescentar o cloreto de benzalcônio seguido de ácido sulfônico que deve ser muito bem misturado.
[015] Em separado deve ser bem dissolvida a goma em água, quando estiver totalmente hidratada acrescentar a mistura ao tanque de produção que continua em processo de batida.
[016] Quando todos os ingredientes estiverem totalmente misturados acrescentar em ordem o silicone e a água restantes mais a izotiazolinona bater por duas horas e esperar descansar por até quatro horas e após corrigir o pH para 7,20 ± 0,5. Se não existir mais espuma pode proceder ao envase.
[017] A presente invenção apresenta um composto químico envolvendo várias substâncias, conforme a formulação qualitativa e quantitativa descrita na Tabela 1, a seguir: Tabela 1: Formulação qualitativa e quantitativa. Valores mínimos e máximos, em gramas, a serem empregados para obtenção de 1 kg da composição.
[018] Outros aplicativos abrangem áreas tecnológicas diversas, dentre as quais destacamos algumas, a título exemplificativo e não limitativo.
[019] Área industrial: ✓ Aplicar diretamente nas superfícies que se deseja evitar a aderência de respingos de solda; ✓ Aplicar nas pinças de solda dos robôs; ✓ Aplicar nas pinças de solda manual em geral; ✓ Pisos em geral para evitar a aderência dos respingos de solda e vazamentos de liga de metal, alumínio e outros tipos de ligas; ✓ Aplicação em caldeiraria protegendo os equipamentos de resíduos de solda em geral.
[020] Aciaria: ✓ Aplicação no sistema de válvula gaveta; ✓ Bordas de panela; ✓ Paredes externas; ✓ Rabichos ou alça das panelas; ✓ Caixa de inspeção; ✓ Válvulas de vazamento; ✓ Abóboda da panela.
[021] Convertedores: ✓ Borda dos convertedores; ✓ Abóboda dos convertedores; ✓ Vertedouro; ✓ Parede externa; ✓ Eixos e mancais; ✓ Lanças de oxigênio; ✓ Sub-lanças; ✓ Calhas do vertedouro; ✓ Coifa dos convertedores.
[022] Carros torpedos: ✓ Bordas dos carros torpedos; ✓ Parede externa; ✓ Refratários superiores.
[023] Potes de escória: ✓ Evitar a aderência de cascão tanto internamente quanto externamente.
[024] Distribuidores de aço líquido em geral: ✓ Válvulas que necessitem proteção, ou que entrem em contato com material liquefeito.
[025] Nas sondas de prospecção.
[026] Refratários em geral: ✓ Pode ser pulverizado nos refratários dos mais diversos seguimentos para aumentar a sua resistência e durabilidade nos processos industriais, melhorando a sua eficácia e rentabilidade. ✓ Pode ser utilizado na massa de composição dos refratários para aumentar a sua resistência ao atrito dos materiais liquefeitos produzidos dentro dos equipamentos revestidos com esses refratários.
[027] Cozinhas: ✓ Aplicar externamente nos utensílios de cozinha que criam carvão na sua parte externa como as panelas, formas, assadeiras, borda de fornos, fritadeiras, coifas, causado pela aderência e queima da gordura nos utensílios ou pela má regulagem das chamas e/ou da qualidade do GLP. Também evita que ocorra aderência da fumaça preta dos fogões a lenha nos respectivos utensílios. ✓ Como o produto não contém solventes naturais e alifáticos, o produto não causa irritações e intoxicações aos usuários. A quantidade a ser usada, depende do tamanho da superfície.
Claims (9)
1. PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, particularmente um processo de consecução de composto semipastoso a base de várias substâncias devidamente homogeneizadas com água, caracterizado pela obtenção de antiaderente, com pH 7,20 ± 0,5, cuja formulação possui os seguintes componentes: ✓ Tripolifosfato de sódio: presente numa quantidade mínima de 0,90g e máxima de 54,04g por quilo da composição; ✓ Ácido cítrico: presente numa quantidade mínima de 1,00g e máxima de 60,80g por quilo da composição; ✓ Hidróxido de Sódio: presente numa quantidade mínima de 1,05g e máxima de 63,08g por quilo da composição; ✓ Ricinoleato de Sódio: presente numa quantidade mínima de 3,60g e máxima de 216,60g por quilo da composição; ✓ Silicato de Sódio: presente numa quantidade mínima de 0,45g e máxima de 27,06g por quilo da composição; ✓ Cloreto de benzalcônio: presente numa quantidade mínima de 0,18g e máxima de 1,80g por quilo da composição; ✓ Goma: presente numa quantidade mínima de 0,18g e máxima de 11,05g por quilo da composição; ✓ Óleo de Silicone: presente numa quantidade mínima de 0,20g e máxima de 12,01g por quilo da composição; ✓ Água: presente numa quantidade mínima de 992,34g e máxima de 293,20g por quilo da composição; ✓ Izotiazolinona: presente numa quantidade mínima de 0,10g e máxima de 1,60g por quilo da composição; ✓ Ácido Sulfônico: presente numa quantidade mínima de 4,30g e máxima de 258,30g por quilo da composição; ✓ Hidróxido de Sódio: qsp.
2. PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, em separado, o tripolifosfato de sódio deve ser dissolvido com água até ficar homogêneo, após despejar no tanque de produção com motor ligado; o mesmo processo deve ser feito com o ácido cítrico; após as misturas acima estarem homogeneizadas acrescentar o hidróxido de sódio diretamente a mistura; na sequência é adicionado o ricinoleato de sódio diretamente na mistura, este deve ser muito bem homogeneizado para ficar totalmente dissolvido; após a mistura estar completamente homogênea colocar o silicato de sódio; quando estiver homogeneizado acrescentar o cloreto de benzalcônio seguido de ácido sulfônico que deve ser muito bem misturado; em separado deve ser bem dissolvida a goma em água, quando estiver totalmente hidratada acrescentar a mistura ao tanque de produção que continua em processo de batida; quando todos os ingredientes estiverem totalmente misturados acrescentar em ordem o silicone e agua restantes mais a izotiazolinona bater por duas horas e esperar descansar por até quatro horas e, após, corrigir o pH para 7,20 ± 0,5, se não existir mais espuma pode proceder ao envase.
3. COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, obtido a partir do descrito em qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelas substâncias constitutivas do produto estarem definidas na seguinte faixa: ✓ Tripolifosfato de sódio: presente numa quantidade mínima de 0,90g e máxima de 54,04g por quilo da composição; ✓ Ácido cítrico: presente numa quantidade mínima de 1,00g e máxima de 60,80g por quilo da composição; ✓ Hidróxido de Sódio: presente numa quantidade mínima de 1,05g e máxima de 63,08g por quilo da composição; ✓ Ricinoleato de Sódio: presente numa quantidade mínima de 3,60g e máxima de 216,60g por quilo da composição; ✓ Silicato de Sódio: presente numa quantidade mínima de 0,45g e máxima de 27,06g por quilo da composição; ✓ Cloreto de benzalcônio: presente numa quantidade mínima de 0,18g e máxima de 1,80g por quilo da composição; ✓ Goma: presente numa quantidade mínima de 0,18g e máxima de 11,05g por quilo da composição; ✓ Óleo de Silicone: presente numa quantidade mínima de 0,20g e máxima de 12,01g por quilo da composição; ✓ Água: presente numa quantidade mínima de 992,34g e máxima de 293,20g por quilo da composição; ✓ Izotiazolinona: presente numa quantidade mínima de 0,10g e máxima de 1,60g por quilo da composição; ✓ Ácido Sulfônico: presente numa quantidade mínima de 4,30g e máxima de 258,30g por quilo da composição; ✓ Hidróxido de Sódio: qsp.
4. COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por ser passível de aplicar em locais onde deseja evitar a aderência de respingos de solda, como equipamentos da indústria em geral.
5. COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizado por permitir a pulverização nos refratários nos mais diversos seguimentos.
6. COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por ser utilizado na massa de composição dos refratários.
7. COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3, 4, 5 ou 6, caracterizado por evitar a aderência da fumaça preta em utensílios, no caso de fogão a lenha ou pela má regulagem das chamas e/ou da qualidade do GLP.
8. “COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO”, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por não conter solvente natural e alifáticos.
9. COMPOSTO SEMIPASTOSO ANTIADERENTE PARA AÇO LÍQUIDO EM METAL SÓLIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pela quantidade a ser usada, depender do tamanho da superfície.
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