Oxicombustão para o pré-aquecimento das colheres de fundição
Perante a regulamentação europeia sobre emissões de gases com efeito de estufa, a indústria metalúrgica pode adaptar-se às novas exigências ambientais graças a tecnologias amplamente utilizadas. A oxicombustão é uma tecnologia com provas dadas para poupar energia e reduzir significativamente as emissões de dióxido de carbono (CO₂).
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A oxicombustão
A oxicombustão utiliza oxigénio puro como comburente em vez do oxigénio no ar, que contém apenas 21 %.
| Gás natural | Comburente | Fumos (900 °C) | |
|---|---|---|---|
| Ar (frio) | 1 Nm³ | 10 Nm³ | 11 Nm³ |
| Oxigénio | 0,57 Nm³ | 1,14 Nm³ | 1,6 Nm³ |
Devido à ausência de azoto transportado com o ar a temperaturas de combustão, a utilização de oxigénio puro poupa combustível e produz menos gases de combustão.
As fundições e as siderurgias utilizam processos intensivos em energia para fundir metais e ligas metálicas a alta temperatura que pode chegar aos 1600 °C.
O metal fundido é transportado entre as diferentes fábricas de produção em colheres, que são recipientes cilíndricos de metal com revestimento refratário.
Tem alguma questão sobre a oxicombustão para o pré-aquecimento de colheres?
As desvantagens da combustão com ar
A combustão que usa ar para pré-aquecer as colheres apresenta inconvenientes que afetam a produtividade:
- A temperatura do refratário raramente ultrapassa os 800 °C;
- O pré-aquecimento da instalação pode demorar várias horas e consome uma elevada quantidade de combustível;
- A penetração do calor na espessura do refratário é muito limitada;
- Pode ser necessário aumentar a temperatura do metal líquido no interior do forno de fusão para compensar o arrefecimento da colher durante o transporte;
- O primeiro vazamento pode servir apenas para aumentar a temperatura do refratário e depois ser perdida;
- O revestimento refratário desgasta-se devido a grandes diferenças de temperatura entre o metal fundido e a colher que causam choques térmicos no sistema.
As vantagens da oxicombustão
A oxicombustão supera todas as desvantagens da combustão com ar.
Ao substituir o ar por oxigénio puro, a temperatura sobe mais rapidamente até atingir 1200ºC. O revestimento refratário do sistema de pré-aquecimento é preservado e a chama, mais compacta e luminosa, transmite quase 95 % da energia térmica por radiação.
A oxicombustão oferece também outros tipos de vantagens:
- Redução do volume dos gases de combustão em até 80 %;
- Economia de combustível de até 50 %;
- Redução das emissões de dióxido de carbono (CO₂) em até 50 %;
- Redução dos tempos de pré-aquecimento de 1 hora a 3 horas, dependendo da capacidade das colheres;
- Menor perdas térmicas;
- Prolongamento da vida útil do revestimento refratário;
- Menos manutenção das colheres com a possibilidade de as limpar termicamente para remover os óxidos que se acumulam na superfície do revestimento refratário.
