Melhoria do desempenho dos fornos de fusão de alumínio
A reciclagem do alumínio utiliza fornos rotativos a alta temperatura para fundir sucata e retornos que subprodutos de fusões anteriores de metais.
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Os fornos para a reciclagem do alumínio
Uma das principais vantagens destes tipos de fornos é a sua excelente capacidade de lidar com uma grande variedade de sucatas recicláveis nas fundições. Durante a rotação do forno, os materiais a fundir entram em contato direto com os gases de combustão e a parede refratária do forno, aquecida por um queimador.
Os fornos revérberos são também utilizados para reciclar sucata de grandes dimensões. A sua qualidade pode variar graças a uma conceção de duas câmaras que permitem processar a matéria orgânica contida nos materiais a reciclar.
Necessita de conselhos sobre a implementação da oxicombustão?
A solução de oxicombustão
A Air Liquide desenvolveu uma gama de queimadores oxicombustíveis para a reciclagem de sucatas de tipos II e III. Os compostos orgânicos que elas contêm podem atuar na condição de combustível para poupar a utilização de combustível nos fornos industriais e para reduzir o custo energético da fusão.
Graças a dois tipos de modos de combustão, os queimadores criados pela Air Liquide otimizam a transferência de calor a ser fornecido durante as diferentes partes do processo de produção. Um primeiro modo dirige a chama para a carga para garantir a máxima capacidade de fusão dos metais. Um segundo modo mantém uma temperatura homogénea para evitar a oxidação do alumínio nos pontos quentes e preservar a vida útil dos refratários.
Sistema de controlo contínuo da Air Liquide
Um sistema de controlo mede a temperatura dos gases de combustão em tempo real. Os picos de temperatura indicam a presença de CO não queimado libertado pela combustão incompleta dos compostos orgânicos. Quando o sistema deteta um pico de temperatura, reduz o caudal de combustível ao queimador para forçar a combustão completa dos compostos orgânicos. Toda a energia térmica fornecida por estes compostos é utilizada para a fusão no forno em vez de ser perdida na chaminé.
A instalação inclui um termopar posicionado no local certo na chaminé e uma válvula de resposta rápida controlada pelo sistema de controlo para ajustar o caudal de combustível de acordo com a temperatura.
Caso prático
Exemplo de um forno rotativo de 18 toneladas para fusão de sucata de alumínio limpa, inicialmente convertido em oxicombustão com um queimador da Air Liquide.
O consumo de gás natural foi controlado durante três meses e comparado com o funcionamento a ar. A conversão da combustão com oxigénio permitiu reduzir o consumo de gás natural em 50 % e o tempo de fusão em uma hora.
Durante esta primeira etapa, o rendimento metálico de 95 % permaneceu semelhante ao esperado com o funcionamento a ar.
Numa segunda fase, o sistema de controlo da Air Liquide foi implementado em todos os seus equipamentos para poder reciclar sucata do tipo III.
A eficiência energética do forno foi otimizada com uma redução adicional no consumo de gás natural de 6 %, sem impacto nos gases de combustão, com um ligeiro aumento do rendimento metálico.
De referir que a poupança adicional de combustível depende da quantidade de matérias orgânicas contidas na sucata.
