CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um processo de limpeza de resíduos e galvanização, particularmente no que se refere a metalurgia de revestimento e tratamento de materiais metálicos a partir de materiais metálicos, que se dá por meio da galvanização de arames e correlatos a partir da eliminação do uso de chumbo fundido como aplicado no processo convencional de limpeza para galvanização de arames .

A presente invenção agrega um elemento distintivo no chamado banho de decapagem, de forma a maximizar a eficiência da galvanização e a reduzir os custos de aquisição do chumbo e da energia para aquecimento do referido chumbo, além de evitar a manipulação do chumbo e do óxido formado na sua superfície. Sendo assim, o processo da presente invenção torna o ambiente menos insalubre e diminui o impacto dessa atividade no meio ambiente.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

É amplamente sabido que a utilização de chumbo fundido nos processos de galvanização pode causar acometimentos graves nos profissionais envolvidos nos referidos processos em função da exposição ao chumbo, além de provocar um problema ambiental grave .

Nos tanques de chumbo fundido utilizados em galvanização, particularmente na sua superfície, é formada uma camada de óxido que deve ser retirado do tanque periodicamente, sendo que este procedimento é feito com grandes pás perfuradas operadas por um profissional devidamente paramentado e com mascara descartável, devido ao fato das dimensões das partículas de chumbo ser superior a cinco micra.

Como é de conhecimento dos técnicos na arte de galvanização em geral, particularmente nos 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 trefilagem, onde é utilizado um sabão lubrificante, de modo que o arame deslize adequadamente e seja obtido no diâmetro desejado.

Posteriormente, o referido arame é imerso 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 com base em ácido clorídrico (HC1) , para promover a remoção do resíduo carbonizado do sabão e pequenas oxidações.

Em seguida, o arame é enxaguado em um tanque de água para retirar o excesso de ácido e outros resíduos provenientes do processo de decapagem.

Depois, o arame recebe um banho denominado de fluxo, que consiste de uma solução basicamente composta por cloreto de zinco e cloreto de amónio em uma base de água sendo que, para esta fase do processo, existem ainda outros materiais passíveis de serem adicionados.

Na etapa seguinte o arame é imerso em uma 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.

Este processo de limpeza de arame para a galvanização não apresenta a eficiência adequada e necessária, além do perigo ambiental e da insalubridade provocados a partir da sua utilização.

O contato humano com o chumbo, quando exposto em grandes concentrações, pode provocar distúrbios em praticamente todas as partes do organismo tais como sistema nervoso central, sangue e rins, culminando com a morte.

Diferentemente da intoxicação aguda, que geralmente tem sua fonte facilmente detectável, a exposição prolongada ao chumbo se dá por meio de várias fontes, tais como petróleo, processos industriais, tintas, soldas em enlatados, canos de água, ar, poeira, sujeira das ruas e vias, solo água e alimento.

Em doses baixas, a exposição ao chumbo altera a produção de hemoglobina (molécula presente nas células vermelhas do sangue, responsável pela ligação dessas células ao oxigénio) e processos bioquímicos cerebrais. Sendo assim, a exposição ao chumbo provoca alterações psicológicas e comportamentais, tais como a diminuição da capacidade cognitiva.

Adicionalmente, este processo de limpeza de arame do estado da técnica não executa uma limpeza plena e alguns resíduos permanecem aderidos ao arame e, consequentemente, provocam falhas de galvanização no arame que levam ao descarte de trechos falhos de arame galvanizado, que são descartados como sucata ou, em outros casos, retornam ao início do processo para a retirada do material galvanizado e execução de novo ciclo de limpeza, levando ao comprometimento da produção e elevação de custos.

A presente invenção se vale de um elemento distintivo no chamado banho de saponificação do sabão de trefila que maximiza a eficiência da galvanização e que evita a manipulação do chumbo e do óxido formado na sua superfície. Sendo assim, o processo da presente invenção torna o ambiente menos insalubre e diminui o impacto dessa atividade no meio ambiente.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção visa resolver os inconvenientes apresentados pelos processos de galvanização de arame do estado da técnica e proporciona um processo de limpeza de resíduos e galvanização de materiais metálicos do tipo dos arames trefilados e equivalentes com aumento na produção de arame galvanizado e maior eficácia na limpeza dos materiais .

Diferentemente dos processos de galvanização de arame do estado da técnica, o processo da presente invenção utiliza uma composição removedora de estearatos ao invés da cuba de chumbo utilizada nos processos de galvanização de arame do estado da técnica. A referida eliminação da cuba de chumbo maximiza a eficiência de galvanização, reduz custos de energia, de matéria-prima e torna o ambiente de galvanização mais salubre e protegido para os profissionais que ali atuam e para o meio ambiente.

Diferentemente dos processos de galvanização de arame do estado da técnica, o processo da presente invenção utiliza um conjunto de esponja confeccionada a partir de fibras sintéticas, fibras naturais ou escovas rotativas. Quando as referidas fibras sintéticas, fibras naturais ou escovas rotativas são colocadas nos tanques da composição removedora de estearatos e enxágue estas promovem a limpeza do material de arame a ser galvanizado.

As demais etapas do processo de galvanização, que são executadas a partir da referida etapa de limpeza, não sofrem nenhuma alteração. Sendo assim, a galvanização prossegue com as etapas de enxágue, decapagem (opcional) e fluxagem, secagem (opcional) e imersão do material na cuba de zinco que completa a galvanização.

A presente invenção será agora descrita com referência ao organograma não limitativo, apresentado na Figura 1, que ilustra a invenção em termos das etapas do novo processo de galvanização de arames.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um processo de galvanização com limpeza de resíduos (1) que visa proporcionar melhorias e vantagens para os fabricantes e beneficiadores de arames metálicos (A) caracterizado pelo fato de apresentar um processo de limpeza de resíduos (1) 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 que agrega um sabão lubrificante (SL) no banho de decapagem (3) de forma a maximizar a eficiência de galvanização (7) , reduzir custos de energia, de matéria-prima e tornar o ambiente de galvanização mais salubre e protegido para os profissionais que ali atuam e para o meio ambiente.

Assim, o processo da presente invenção (1) difere dos processos do estado da técnica pelo fato de que incorpora uma composição removedora de estearatos, ao invés de utilizar uma etapa de banho em cuba de chumbo, que é a primeira etapa após a trefilagem (T) com sabão lubrificante (SL) , esta etapa objetivando remover eventuais resíduos provenientes do sabão lubrificante (SL) .

Ao contrário da etapa de banho em cuba de chumbo fundido do estado da técnica, a utilização da composição removedora de estearatos de acordo com a presente invenção proporciona a eficiência necessária para a remoção dos resíduos de sabão lubrificante (SL) .

Desta forma, o referido arame é imerso na composição removedora de estearatos de acordo com a presente invenção, que é capaz de remover resíduos de sabão lubrificante (de estearatos) e proporcionar o fluxo necessário para preparar o ferro para absorver o zinco da galvanização.

A composição removedora de estearatos de acordo com a presente invenção compreende a seguinte fórmula: Ácido hidroxietileno difosfônico 1 - 15%

Hidróxido de potássio 20 - 40

Ácido oléico 1 - 10

Propilenoglicol 1 - 20

Butilglicol 1 - 10 %, e

Silicone anti-espumante 0,5 - 3%.

A composição removedora de estearatos de acordo com a presente invenção normalmente não é utilizada em sua faixa concentrada, sendo preferencialmente utilizada numa concentração entre 8 e 30%.

A temperatura de trabalho da composição removedora de estearato, nesta etapa do processo da presente invenção, se encontra entre 25 e 100°C.

0 processo da presente invenção compreende, então, uma etapa de remoção (RE) que é capaz de remover todo e qualquer resíduo de material de sabão lubrificante (SL) , sem que haja necessidade de um banho na cuba de chumbo.

Como mencionado anteriormente, um outro elemento inovador da presente invenção é a incorporação de um conjunto de esponja (E) , confeccionado a partir de fibras sintéticas, fibras naturais ou escovas rotativas, nos tanques de remoção e enxágue por onde passa o arame (A) a ser galvanizado.

O referido conjunto de esponja (E) é conformado e posicionado de forma a abraçar toda a superfície do arame (A) , na medida em que o referido arame (A) se movimenta na direção do tanque de água de enxágue, da etapa seguinte do processo de galvanização. Sendo assim, o conjunto de esponja (E) promove a limpeza do arame a ser galvanizado (A) por meio de ação mecânica.

Como mencionado anteriormente, as etapas posteriores do processo de galvanização, ou seja as etapas de enxágue (4) , decapagem (opcional) e fluxagem (5) , a etapa opcional de secagem (6) e a imersão do material na cuba de zinco (7) completam o processo de galvanização a fogo.

Os técnicos no assunto reconhecerão, ou serão capazes de determinar usando não mais do que experimentação de rotina, muitos equivalentes da invenção como aqui descrita. A presente invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou executada em uma variedade de modos. Equivalentes da invenção se destinam a ser englobados pelas reivindicações que se seguem. Deve ser entendido que a terminologia aqui empregada tem como finalidade a descrição do invento e não de sua limitação.