Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

(FelipeAVSI) #1

8.1.1. Fornos


Os fornos são equipamentos destinados ao aquecimento de materiais
com vários objetivos: cozimento, fusão, calcinação, tratamento térmico, seca-
gem, etc. A característica primordial de um forno, qualquer que seja sua finali-
dade, é transferir ao material o calor necessário gerado por uma fonte de calor,
com o máximo de eficiência, uniformidade e segurança. Para atingir essas ca-
racterísticas, a construção de um forno requer um cuidadoso estudo de transfe-
rência de calor, da circulação do mesmo e dos meios de minimizar as perdas de
chaminé e por radiação.


8.1.1.1. Fornos à combustão


O forno à combustão é o mais utilizado e sua classificação está baseada
no relacionamento entre o combustível, o produto da combustão e o material. A
seguir apresentam-se alguns dos diversos tipos de fornos, relacionados segundo
sua classificação.


a) Fornos em que o combustível e o material estão na mesma
câmara


Medas ou Caieiras - São fornos simples em que o material e o combustí-
vel são colocados em uma única câmara, misturados ou em camadas, de modo
que, ao se iniciar o processo de combustão, os gases quentes atuam sobre o ma-
terial. São muito usados para extração de enxofre das argilas, na calcinação de
calcário e no cozimento de artefatos de argila ou aglomerados refratários.


Cubilos - São fornos usados para a produção de ferro fundido ou outros
materiais. São feitos com um cilindro de ferro revestido internamente por re-
fratário. O ferro gusa, o coque e o calcário são carregados na parte superior, em
camadas ou misturados, e, iniciada a combustão, os gases quentes atuam dire-
tamente sobre o metal, fundindo-o, sendo recolhido na parte inferior e retirado
por um canal.


Alto-forno - O alto-forno é, ao mesmo tempo, um forno e um reator. A
carga, constituída de minério de ferro, coque e fluxo (calcário, dolomita, areia,
fundente), é introduzida e misturada pela parte superior em duas etapas. A car-
ga descendente vai se aquecendo à medida que se aproxima da zona de fogo e ao
mesmo tempo em que se dá a redução do minério, liberando o ferro metálico.
Este então se funde e é recolhido na parte inferior onde é retirado por canal. As
impurezas do minério sobrenadam sobre o ferro fundido, formando a escória,
que é retirada por outro canal próprio para este fim.

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