Aperfeiçoamento dos equipamentos de produção da fibra de vidro

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo acompanhar e auxiliar o desenvolvimento da empresa Volcalis-Isolamentos Minerais S.A., nomeadamente na instalação de um forno para a produção de bra de vidro. Durante o estágio fui requerido para procurar possíveis fornecedores de matérias-primas para a empresa e estudar modelos de cálculos teóricos, em função da composição da bra de vidro (lã mineral), de algumas propriedades importantes, como, por exemplo, a viscosidade e a resistividade do vidro a altas temperaturas e a densidade do vidro à temperatura ambiente. Foi discutido os métodos e processos da produção de vidro para adquirir conhecimentos da produção da bra de vidro e dos outros produtos nais do vidro. Posteriormente, foi realizado cálculos teóricos para a determinação da viscosidade em função da temperatura, a densidade do vidro e a resistividade em função da temperatura com o objetivo de atingir um melhor desempenho na produção da bra de vidro. Foi preparado em laboratório um vidro com as matérias-primas que irão ser utilizadas industrialmente. Estas amostras foram caracterizadas por análise térmica diferencial, cálculo de densidade e condutividade elétrica e espetroscopia de impedância. Com a análise térmica diferencial conseguiu-se identi car a temperatura de transição de fase. Com a caracterização elétrica mediu-se a condutividade dc, a condutividade ac e propriedades dielétricas no vidro para uma gama de frequências de 103 até 106 Hz, entre 160 a 650 K.

The main objective of the present work was to collaborate in the installation of a new factory of mineral wool by Volcalis-Isolamentos Minerais S.A. enterprise. During the internship I was required get in touch with raw material's suppliers and study the theoretic models to calculate, in function of mineral wool's composition, the necessary raw materials and the properties of the melted glass at high temperatures, namely, viscosity and resistivity, and glass density at room temperature, with the aim of choosing the raw material suppliers. Another objective was to be come familiar with the preparation process of mineral wool and other glass nal products the industrial methods and production. Theoretic calculations were made to nd relations between the viscosity and temperature. The same was made for the relation between resistivity and temperature to achieve a better performance in the production of mineral wool. It was also performed a density determination at room temperature. Glass samples had been prepared with raw materials that will be used industrially. These samples were characterized by di erential thermal analysis, density and electrical conductivity calculation and impedance spectroscopy. With di erential thermal analysis, it was possible to identify the phase transition temperature. The dc electrical conductivity, ac conductivity and dielectric properties (impedance spectroscopy) in the glass were measured and analyzed (impedance, dielectric constant and modulus) in the frequencies range from 103 to 106 Hz and between 160 and 650 K.