Vidro -Parte 2 - UFRJ/EQ · Isolante Térmico - Painel Duplo Segurança – Vidro laminado Isolante...

Post on 04-Oct-2018

222 views 0 download

Transcript of Vidro -Parte 2 - UFRJ/EQ · Isolante Térmico - Painel Duplo Segurança – Vidro laminado Isolante...

Vidro -Parte 2

FONTES DE ENERGIA

PARA OS

FORNOS DE VIDRO

Derivados do Petróleo

Gás Natural

Óleo Combustível

Diesel

GLP

Energia Elétrica

CONDIÇÕES DE UMA BOA COMBUSTÃO

1. O COMBURENTE (OXIGÊNIO) E O COMBUSTÍVEL DEVEM FORMAR UMA MISTURA HOMOGÊNEA.

2. A TEMPERATURA NO RECINTO EM QUE SE DÁ A COMBUSTÃO DEVE SER A MAIS ELEVADA POSSÍVEL.

3. O COMBURENTE DEVE ESTAR EM QUANTIDADE SUFICIENTE EM RELAÇÃO AO COMBUSTÍVEL PARA QUE A REACÃO QUÍMICA SEJA COMPLETA.

4. SUPRIMENTO DE ÓLEO E AR AO QUEIMADOR EM QUANTIDADE, PRESSÃO E VELOCIDADE SUFICIENTES PARA PRODUZIR MISTURA INTÍMA COM O COMBUSTÍVEL E PROJETÁ-LO ASSIM FINAMENTE DIVIDIDO NO FORNO.

5. FORNALHA OU CÂMARA DE COMBUSTÃO DE TAMANHO ADEQUADO PARA GERAR A

TEMPERATURA MAIS ALTA POSSÍVEL.

Na combustão usa-se sempre um excesso de ar pelas seguintes razões:

1. Mesmo sob boas condições de turbulência não há perfeita mistura de ar e combustível.

2. Mistura completa pode levar muito tempo.

3. Os gases passam em regiões cujas temperaturas não são suficientemente altas para completar a combustão.

COMBUSTÍVEIS

ÓLEO COMBUSTÍVEL

- RESÍDUO DE VÁCUO

- RESÍDUO ASFÁLTICO

- GÁS DE REFINARIA

GÁS NATURAL

COMBUSTÍVEIS LÍQUIDOS

• ÓLEO COMBUSTÍVEL

PCI 9600 kcal/kg

VISCOSIDADE 800 SSF e 50o C

TEMPERATURA DE QUEIMA 120/130o C

RESÍDUO DE VÁCUO

PCI 9600 kcal/kg

VISCOSIDADE 2460 SSF e 94,8o C

TEMPERATURA DE QUEIMA 230/240o C

• RESÍDUO ASFÁLTICO

PCI 9600 kcal/kg

VISCOSIDADE 930 SSU e 250o C

TEMPERATURA DE QUEIMA 310/320o C

CONTAMINANTES DOS COMBUSTÍVEIS

ENXOFRE

- Poluição Atmosférica

- Corrosão Ácida nas Partes Frias

- Limitação da Eficiência

METAIS (VANÁDIO e SÓDIO)

- Corrosão em Alta Temperatura

- Aumento da Deposição

- Catalisador na Formação de SO3

Composto Temperatura de Fusão (C) Composto Temperatura de Fusão (C) V2O3 1970 3Na2O.V2O5 850 V2O4 1970 Na2O.3V2O5 675 V2O5 675 Na2O.6V2O5 700 Na2O.V2O5 630 5Na2O.V2O4.11V2O5 535 2Na2O.V2O5 585

ÁGUA E SEDIMENTOS

- Entupimento de Bicos e Lanças - Erosão de Bombas, Válvulas e Bicos - Fagulhas e Instabilidade

POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

- S + O2 SO2

- Na2 + O2 (NO)x

GÁS NATURAL

Composição

Metano……………… 82,07 % em peso

Etano………………… 14,58

Propano ………………. 1,28

CO2 ………………........ 0,90

N2….............................. 1,16

H2S…............................ 20 ppm max

Vantagens do Gás Natural

Chama mais volumosa Maior limpeza na fábrica

Controle mais fácil Ausência de poluição

Ausência de S e V Menor custo de transporte e estocagem

Eliminação do ar de atomização Redução no consumo de eletricidade

Menor manutenção dos queimadores Menor risco de super-aquecimento

Poder calorífico inferior PCI

1 m3 = 9400 Kcal

QUEIMADORES DE ÓLEO

Objetivo: Pulverizar o óleo e atirá-lo no interior do forno finamente dividido

em gotículas cujo diâmetro pode variar de 30 a 150 microns.

Existem vários tipos de queimadores:

a) Queimador com pulverização à ar de baixa ou alta pressão.

b) Queimador com pulverização à vapor (saturado ou super-aquecido).

c) Queimador com pulverização mecânica {por pressão).

O tipo mais comumente usado nas indústrias é o de baixa pressão de ar, a qual

pode variar de 150 a 750 mm de água. O ar passa para o bico do queimador através de

uma série de palhetas que lhe dão movimento rotatório. Devido a forma cônica do bico

a velocidade do ar é aumentada.

Neste turbilhão é admitido o já previamente aquecido, para reduzir a sua

viscosidade, que é transformado numa névoa de finíssimas gotículas.

FABRICAÇÃO DE PEÇAS DE VIDRO

SOPRAGEM MANUAL / HUMANA

MECÂNICA

PRENSAGEM

ESTIRAGEM

LAMINAÇÃO

FIBRAGEM

MOLDES PARA SOPRAGEM

DE

PEÇAS DE VIDRO

MOLDE PARA BULBOS VAZIOS

BULBO PRONTO PARA SER SOPRADO

BULBO JÁ SOPRADO

BULBO COM ESPIGÃO

BULBO ACABADO

SOPRAGEM DO VIDRO

COM CASCÃO

SEM CASCÃO

RIBBON

FORNECEDORA

DANNER

F

H

T

Z F

Z R

G

Z T

BONNEFOY

FORNECEDORA

ALIMENTADOR

Z. T.

Tesoura

Gota

ALIMENTADORA

Punção ou Agulha

Vidro

Tesoura

Detalhe da Tesoura

Tesoura

FORMAÇÃO E CORTE DA GOTA (GOB)

Entrada de Água

Saída de Água

(Refrigeração)

PRENSAGEM DO VIDRO Punção

Anel

A – Distribuição em 1 B – Início da Prensagem C – Prensagem 2

Gota

Anel

Gota assentando

Pistão

(sobre molas) Ajuste do anel antes do pistão chegar à posição final

Resfriamento com ar

a baixa pressãol

Tenazes para retirada

Tenazes

Pino Extrator

D – Refrigeração à ar em 3,4,5 E – Abertura do molde e retirada em 6 EE – Retirada por extração

CICLO TÍPICO DE 10 ESTAÇÕES

I - 6 rpm

Resfriamento do molde

Distribuição da gota

Prensagem

Resfriamento à ar

Molde aberto

Retirada

Resfriamento do molde

Molde fechado

Resfriamento do molde

FABRICAÇÃO DE VIDRO PLANO - PROCESSO DE CENTRIFUGAÇÃO

3 1 2

4

PROCESSO FOURCAULT

PROCESSO LIBBEY-OWENS

DIAGRAMA DE PRODUÇÃO DO VIDRO FLOAT

VIDRO PLANO

Plano Polido Mecânico

Float Glass

Opalino Tingido Colorido

Fosco Químico Metalização

Jato Abrasivo

Absorvente de Calor Fe+2

Absorvente de Energia alto nível

Temperado

Resistente ao choque térmico Tempera

Baixa expansão

Isolante Térmico - Painel Duplo

Segurança – Vidro laminado

Isolante de som

VidroTérmico

QUEIMADORES

VIDRO

FLOW BLOCK MANGA REFRATÁRIA

REDUTOR

ENTRADA DE AR

MOTOR

COLOCAR AREIA

= Ângulo da Manga

SISTEMA DE ESTIRAMENTO DE VIDRO

CORTE POR CHOQUE TÉRMICO

ESTEIRA TRANSPORTADORA TRATOR DE ESTEIRA

MANGA

VIDRO

ESTEIRA SUPERIOR

ESTEIRA INFERIOR

TUBO

FABRICAÇÃO DE VIDROS PROCESSO DANNER

8 RPM

DEFEITOS NO VIDRO

PEDRAS (Nós)

BOLHAS

CORDAS

PEDRAS: Partículas de tamanho variável, geralmente opacas, mas que podem

ser transparentes, tomando nesse caso o nome de “nós” .

BOLHAS de gás que aparecem na massa de vidro em vários tamanhos.

CORDAS: Faixas ou ondulações que aparecem na superfície do vidro resultantes

da superposição de camadas de vidro de composição química diferente daquela

do vidro matriz.

CAUSAS DOS DEFEITOS NO VIDRO

PEDRAS E NÓS

Fusão incompleta das matérias-primas

Mistura imperfeita das matérias-primas

Corrosão dos refratários

Gotejamento da abóbada

Desvitrificação

Inclusões metálicas

BOLHAS

Temperatura insuficiente na fusão ou no refino

Inclusão do ar no vidro

Umidade na mistura

Inclusões metálicas

Refratários

Refervura (reboiling)

CORDAS

Variação nas características físicas e químicas das matérias-primas

Erro na pesagem ou mistura insuficiente das matérias-primas

Segregação da mistura já pronta para ser enfornada

Matérias-primas diferentes num mesmo silo

Escorrimento da super-estrutura e/ou dissolução do refratário em contato como vidro fundido.

Variação do nível do vidro com ativação de áreas estagnadas

Correntes de convecção desfavoráveis

Retirada excessiva de vidro do forno

Excesso de temperatura

Várias combinações desfavoráveis de operação relacionadas à fusão, combustão, posição

da mistura perfil térmico e etc.

IDENTIFICAÇÃO DOS DEFEITOS NO VIDRO

PEDRAS: Exame à olho nu e exame no microscópio polarizador

BOLHAS: Exame à olho nu

Exame à olho nu

CORDAS: Exame em líquido com o mesmo índice de refração do vidro

Exame no polariscópio (polarímetro)