Produção de carbeto de silício em escala piloto.

Abstract

Este trabalho teve como finalidade entender melhor a influência da potência e do método de montagem do forno na produção de carbeto de silício em escala piloto. O estudo se deu a partir da realização de testes no forno piloto da unidade da Saint-Gobain Materiais Cerâmicos, localizada em Barbacena, Minas Gerais e da caracterização do material produzido nestes testes. Três operações foram realizadas no forno: teste padrão, teste de alta potência e teste sem blocos. Amostras dos materiais produzidos nestas operações passaram por análise química, mineralógica, térmica e física, o que incluiu análises de densidade, grão magnético e friabilidade. O teste que apresentou os melhores resultados em relação a quantidade de material produzido, qualidade do material e menor consumo específico foi o teste padrão. O teste sem blocos foi o que apresentou menor produção, menor porcentagem de SiC e maior consumo específico. As amostras das três operações apresentaram moissanita, almandina, wadsleyta, quartzo e cristobalita em sua composição mineralógica. No teste padrão foi identificada a presença de moissanita 6H, que normalmente é mais estável e é encontrada em crudes mais puros. A ringwoodita, mineral que é formado sob altas pressões, foi encontrada apenas na amostra do teste sem blocos. Com base nos termogramas, as amostras dos testes padrão, de alta potência e sem blocos, apresentaram picos em regiões similares, apesar de terem apresentado valores diferentes em relação à perda de massa: 2,18% 3,05% e 6,26%, respectivamente. Com relação à análise física, ambas as densidades, aparente e picnometria, indicaram que o material mais denso foi o do teste de alta potência e o menos denso, o do teste padrão. Os resultados mostraram ainda que o material com maior quantidade de material ferromagnético foi o material do forno padrão (0,054ppm) e que o material do forno sem blocos é consideravelmente menos friável que os materiais dos outros dois testes.