Além de resolver desafios técnicos, é uma tarefa constante na indústria produtora de fornos aplicar todo o seu conhecimento para limitar o risco à saúde de seus empregados e consumidores de sua tecnologia. As Normas Técnicas para Substâncias Perigosas (Technical Rules for Hazardous Substances-TRGS) oferecem o estado da arte da medicina ocupacional e higiene e outros conhecimentos comprovados sobre atividades envolvendo substâncias nocivas, incluindo sua classificação e rotulação.

Com a completa substituição de lã de silicato de alumínio em sua gama de produtos, Nabertherm GmbH foi capaz de cumprir com êxito todos os requisitos da TRGS 619, estabelecendo novos padrões na indústria de fornos.

Escopo de Aplicação

A TRGS 619 explica as possibilidades de substituição de produtos amorfos de fibra cerâmica de silicato de alumínio, que são usados principalmente em isolamento térmico em fornos e construção de incineradores, sistemas de aquecimento e sistemas de exaustão para motores de veículos, especialmente para temperaturas de aplicação maiores do que 900°C.

A substituição segue com o objetivo de eliminar ou reduzir a um mínimo o risco vinculado a atividades ao lidar com substâncias nocivas.

Definições

Lã de silicato de alumínio, também conhecida como fibra cerâmica refratária (refractory ceramic fiber - RCF), consiste em fibras amorfas produzidas por fusão de uma combinação de Al2O3 e SiO2, normalmente na proporção de 50:50 em massa (ver também VDI 3469, folha 1 e folha 5 e TRGS 558). Pode também incluir ZrO2. Produtos RCF são usados principalmente em temperaturas acima de 900°C e em equipamentos que operam intermitentemente ou sob aplicações intermitentes.

Lãs AES (alcaline Earth silicate wools- lãs de silicatos de metais alcalino terrosos = lãs de vidro de alta temperatura) consistem em fibras amorfas produzidas pela fusão da combinação de CaO, MgO e SiO2 com o objetivo de serem utilizadas em aplicações de temperaturas elevadas. Produtos de lãs AES são geralmente usados em temperaturas de até 1200°C em equipamentos de operação contínua e aparelhos domésticos. Lãs policristalinas (polycristalline wools- PCW) consistem em fibras contendo acima de 63% em massa de Al2O3 e menos de 37% em massa de SiO2. São produzidas pelo método solução-gel (no caso, aqueous spinning solution sol-gel). Nesse método, fibras solúveis em água são formadas inicialmente como precursores e são então cristalizadas por tratamento térmico. Lãs policristalinas são geralmente usadas em temperaturas acima de 1300°C e em aplicações críticas tanto físicas quanto químicas.

Determinação das Possibilidades de Substituição

O empregador necessita checar sempre quais riscos podem surgir na utilização de materiais refratários. A solução deve alcançar uma redução geral nos danos impostos por substâncias nocivas no ambiente de trabalho. Ao mesmo tempo, não deve causar prejuízo a outros bens que devem ser protegidos (por exemplo, risco de incêndio e explosões, falha do forno com derramamento de materiais fundidos).

Substituição de Fibra Cerâmica de Silicato de Alumínio na Indústriade Fornos

Forno de mufla L 5/11

Forno HT 160/18 DB200 com acionamento pneumático e porta de elevação paralela

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Propriedades Nocivas dos Pós de Fibras de Lãsem Elevadas Temperaturas

Partículas alongadas possuem um efeito carcinogênico se forem suficientemente longas, finas e bioestáveis. Fibras que obedecem ao critério TRGS 619 parágrafo 2 são julgadas críticas nesse contexto.

Pós de fibras potencialmente carcinogênicas podem ser lançadas durante atividades envolvendo fibras RCF e PCW. De acordo com a pesquisa científica atual, o risco de câncer não pode ser descartado quando ocorre a inalação do pó dessas fibras. A poeira liberada é classificada como carcinogênica classe 2 ou 3 de acordo com a TRGS 905, “lista de substâncias que são carcinogênicas, mutagênicas ou tóxicas para reprodução”.

De acordo com isso, a poeira das fibras de RCF é classificada como carcinogênica de classe 2 (substâncias que são consideradas carcinogênicas para pessoas).Existem indicações suficientes que a exposição a essas substâncias pode causar o câncer. Dentro do termo da TRGS 905, sob o nome de “todas as outras poeiras de fibras inorgânicas” (número 2.3 parágrafo 6 da TRGS 905), poeiras de fibras PCW são classificadas como categoria 3 (substâncias em que há preocupação de causar câncer, mas que faltam informações para uma relação satisfatória). Poeiras de fibras AES não são consideradas carcinogênicas. A TRGS 558 “atividades envolvendo lãs de alta temperatura” descreve medidas protetoras para atividades envolvendo aplicações destas fibras.

Princípios da Substituição

Empregadores são obrigados a assegurar a eliminação ou minimização (por medidas definidas pelo gerenciamentode risco) de qualquer risco imposto à saúde ou segurança do trabalhador, causado por materiais nocivos no ambiente de trabalho. Para obedecer a essa condição, a empresa deve viabilizar preferencialmente a substituição de qualquer material nocivo.

Em particular, é melhor evitar qualquer atividade envolvendo substâncias nocivas ou substituir por outros materiais, misturas, produtos ou processos que não são nocivos ou são menos nocivos à saúde e segurança dos empregados nas condições de aplicação. Como uma questão de prioridade, a empresa deve checar quando e se uma substituição é tecnicamente possível para produtos feitos de RCF.

A troca deve ser analisada dentro da estrutura de uma avaliação geral baseada em todo o ciclo de vida dos possíveis produtos utilizados. Produtos feitos de fibra cerâmica de silicato de alumínio devem ser sempre substituídos se:

Forno WB 3360/14 queima de porcelana

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� As propriedades técnicas (temperatura de aplicação, propriedades de isolamento térmico, comportamento a longo prazo e vida em serviço) forem equivalentes; � Diminuir os riscos gerais à saúde e segurança dos trabalhadores durante todo o seu ciclo de vida.

Razões adicionais para considerar a substituição podem incluir custos, aspectos de proteção ambiental, eficiênciaenergética e de recursos. Deve ser enfatizado, no entanto, que custos maiores incorridos de uma alternativa de substituição não resultam automaticamente em uma avaliação negativa. Particularmente se as substâncias que serão substituídas impõem um risco elevado, maior peso deve ser atribuído para a redução deste risco.Os resultados da seleção de um substituto devem ser documentados no gerenciamento de risco e divulgados a pedido das autoridades competentes.

Produtos que não contém as fibras classificadas na categoria carcinogênicos 1 ou2 podem ser usados como substitutos como fibras de menor risco enquanto satisfizerem os requisitos exigidos de temperatura de aplicação e outras condições impostas.

Implementação da Substituição de Fibra Cerâmicade Silicato de Alumínio nos Projetos de Fornos

Devido à sua boa capacidade de isolamento térmico. Fibras de lãs de silicato de alumínio (RCF) eram usadas tipicamente para operar em temperaturas entre 900-1.400°C por muitos anos. Ao classificar estas fibras como materiais de categoria 2 é mandatório examinar a possibilidade de substituição para iniciar onde for tecnicamente possível. O argumento de altos custos por si só não é suficiente para continuar com o uso de RCF.

Materiais de fibras AES, que são classificados como não-críticos, podem não ser utilizadas como substitutos na grande maioria dos casos devido às características do material. Materiais de fibra de PCW são as alternativas técnicas mais utilizadas. No entanto, seu significativamente elevado custo de aquisição complica a transição.

Linha automatizada de dois fornos de solubilização de alumínio do tipo drop bottom (saída pela soleira), banho de água móvel e diversas posições de carga e descarga

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www.nabertherm.com

A TRGS 619 tem sido aplicada em versão adaptada por muitos países europeus e fora da Europa. Em países como a França ou os Estados Unidos (Califórnia), grupos de grandes companhias não permitiram o uso de fibra de materiais carcinogênicos por muitos anos. Após a revisão da TRGS 619 em 2013, produtores de materiais isolantes ampliaram seu portfólio ao misturar as fibras (por exemplo, materiais AES e PCW) para diminuir essa lacuna. Até agora, contudo, a indústria internacional de fornos tem hesitado para utilizar essas alternativas parcialmente por razões técnicas, mas principalmente por causa dos custos.

Nabertherm GmbH tem analisado intensivamente desde o início a possível substituição de RCF por materiais apropriados.

Em 2015, a primeira série de fornos de calcinação sem RCF foi entregue pela empresa. As possibilidades de substituição foram determinadas para todas as famílias de fornos pelo time de projeto, que possui 65 engenheiros. Quase todo modelo de forno foi modificado estruturalmente para que as fibras RCF não fossem utilizadas na área de aquecimento ou como isolamento traseiro.

Nabertherm pode agora reportar com orgulho que toda a sua frota de fornos foi modificada em íntima cooperação com os fornecedores internacionais líderes de fibras. Atualmente quase nenhum forno padrão entregue aos clientes é isolado com fibra RCF. O custo de substituição pode ser considerado neutro em muitas vezes ao utilizar alternativas de projeto. O custo não deve ser uma razão para não utilizar material não carcinogênico no futuro. Fibras classificadas devem ser usadas somente para algumas aplicações onde não existam alternativas. Estas são manuseadas de modo bem restritivo e de acordo comum entre empresa e consumidor.

A Nabertherm emprega mais de 450 pessoas em sua planta de produção em Lilienthal/Bremen ao norte da Alemanha. Cada ano, mais de 7.500 fornos de calcinação e fornos para outras aplicações são entregues, com temperaturas variando de 30-3.000°C, para artesanato, laboratórios, indústrias odontológicas, indústrias de tecnologia de processos térmicos, materiais avançados, vidros e fundição.

Como uma empresa fabricante de produtos alemães de alta qualidade, Nabertherm GmbH se sente na obrigação de se posicionar no topo da indústria e oferecer produtos líderes com respeito à qualidade e à segurança, especialmente em assuntos relacionados à saúde.

30.08.2016 Frank Bartels

Nabertherm GmbHBahnhofstr. 2028865 LilienthalAlemanhacontact@nabertherm.dewww.nabertherm.com

Forno tubular RSH 50/500/11

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