Fator de Saturação de Cal do Clínquer (LSF)
Calcula o fator de saturação de cal da farinha ou do clínquer, o índice que diz o quanto a cal presente se aproxima do máximo que sílica, alumina e óxido de ferro conseguiriam combinar: LSF = 100 × CaO ÷ (2,8 × SiO₂ + 1,18 × Al₂O₃ + 0,65 × Fe₂O₃), com os teores em porcentagem de massa. É o parâmetro número um do controle de forno de cimento porque governa a repartição entre alita e belita: valor perto de 100 significa que quase toda a cal se combina e o clínquer sai rico em C₃S, com boa resistência inicial, mas exige queima mais quente e margem de operação estreita. Acima de 100 sobra cal livre, que hidrata tarde e expande no concreto; abaixo de 90 o clínquer fica pobre em alita e a resistência aos 3 dias cai. Foi adotada a forma sem correção de cal livre, a usual no controle de farinha; em clínquer já queimado alguns laboratórios descontam o CaO livre do numerador, o que baixa o índice em um ou dois pontos. Informe os teores de CaO, SiO₂, Al₂O₃ e Fe₂O₃ da amostra.
Resultado
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LSF do clínquer: o índice que reparte alita e belita
Na sala de controle de uma fábrica de cimento, a dosagem de calcário, argila e corretivo é mexida várias vezes por turno em cima do resultado do fluorescência de raios X. O parâmetro que dispara a maioria desses ajustes é o fator de saturação de cal da farinha. Errar para cima significa cal livre alta no clínquer, expansão no concreto e reclamação de cliente semanas depois; errar para baixo entrega clínquer pobre em alita, com resistência aos 3 dias abaixo do que o contrato promete. Entre um erro e o outro cabem poucos pontos de índice.
O índice é LSF = 100 × CaO ÷ (2,8 × SiO₂ + 1,18 × Al₂O₃ + 0,65 × Fe₂O₃), com todos os teores em porcentagem de massa e na mesma base analítica. O denominador representa a cal máxima que aquela mistura consegue combinar; o índice diz quanto da cal presente ocupa esse teto — daí 95,19 significar 95% do máximo, e não 95% de cal consumida. Só o 2,8 é estequiométrico: são os 3 mols de CaO por mol de sílica do C₃S, ou 3 × 56,08 ÷ 60,08. Os coeficientes 1,18 e 0,65 vieram do trabalho de Lea e Parker sobre o máximo de cal em equilíbrio na temperatura de clinquerização.
Por ser uma razão, o LSF não muda de base: com perda ao fogo dentro ou fora dá o mesmo número, desde que os quatro óxidos venham da mesma análise. Misturar CaO em base seca com sílica em base calcinada, aí sim, estraga a conta. Ele também não basta sozinho — dois clínqueres de mesmo LSF queimam de forma diferente conforme o módulo de sílica e o de alumina, que nos padrões da tela valem 2,62 e 1,73. A forma de Lea e Parker adotada aqui pressupõe Al₂O₃/Fe₂O₃ acima de 0,64; com ferrita em excesso, alguns manuais trocam os coeficientes por 1,1 e 0,7. MgO, álcalis e SO₃ ficam de fora, apesar de mandarem na queimabilidade.
Perguntas frequentes
A amostra padrão devolve 95,19%. Esse valor está bom?
Preciso da mesma precisão analítica nos quatro campos?
Posso deixar o Fe₂O₃ em zero para calcular clínquer branco?
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