OS EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS

FORNOS INDUSTRIAIS

• Introdução

• Poluição

• Composição

• Funcionamento

• Tipos

• Explosão

Índice

Fornos são equipamentos responsáveis pela combustão de matérias primas em unidades de refinação de petróleo e petroquímica; são muito importantes, significando 20% do investimento total e cerca de 80% do consumo de energia destas.

Introdução

Composição

Um forno é composto por: câmara inferior, (câmara de radiação); região superior (zona de convecção); serpentina; chaminé; sistema de combustíveis.

• Câmara ou zona de radiação

É onde as paredes internas do forno se aquecem e transmitem calor por radiação às serpentinas.

• Zona ou seção de convecçãoComposta por alta densidade de tubos, onde

ocorre a convecção.

• SerpentinasTransporta os

produtos a serem aquecidos.

Chaminé

Arranjo de um forno cabine

Chaminé

• Chaminé

Facilita a remoção dos gases de combustão.

Câmara de combustão do forno, composta por todos os componentes necessários para a sustentação das serpentinas e dos refratários.

• Fornalha

1. Fornalha

2. Zona de derretimento

3. Zona de redução de óxido ferroso

4. Zona de redução de óxido férrico

5. Zona de pré-aquecimento (garganta)

6. Alimentação de minério, pedra calcária e coque siderúrgico

7. Escapamento de gases

8. Coluna de minério, coque e pedra calcária

9. Remoção de escória

10. Ferro-gusa

11. Chaminé para escoamento dos gases liberados

Funcionamento

Nos fornos de aquecimento não ocorre decomposição ou reação do produto ao passar pelo equipamento. São utilizados nas unidades de destilação atmosférica e destilação a vácuo das refinarias.

Tipos

Há uma grande variedade de projetos e aplicações de fornos, que são classificados da seguinte forma:

• Fornos de conversão parcial

Projetados com superfície de aquecimento que permita alcançar determinada temperatura, de forma que as reações ocorram em pequenas proporções.

Para o projeto do forno Para o projeto do forno

• Fornos de conversão totalO projeto considera a ocorrência da reação no próprio forno, isto é, o forno opera como reator.

Quanto ao tipoQuanto ao tipo

• Consecutivo

• Radiante

• Radiante-convectiva

Quanto à posição dos tubos de serpentina Quanto à posição dos tubos de serpentina

Principal classificação dos fornos tubulares, baseia-se na posição dos tubos, dando origem a fornos verticais ou horizontais.

• Verticais

Tubos de serpentina de aquecimento tanto da seção de radiação quanto da seção de convecção dispostos verticalmente

Forno Cadinho

Forno com câmara vertical com formato próprio para receber cadinhos em fusões de metais ou ligas

Opera tanto na vertical quanto na horizontal

Forno Radiante

• Horizontais Os tubos da serpentina para

o aquecimento da carga, tanto na seção de radiação quanto na seção de convecção, são distribuídos horizontalmente.

• Misto

Os tubos da serpentina de aquecimento da seção de radiação são verticais e os da seção de convecção são horizontais.

Forno Tubular Multizona

Forno Túnel

Quanto ao escoamento dos gases de combustão Quanto ao escoamento dos gases de combustão

• Fornos de tiragem natural Local onde os gases de combustão escoam sem

auxilio de ventilador.

• Fornos de tiragem mecânica Os gases de combustão escoam com o auxilio

de ventiladores.

CC DD

Explosão

Conseqüência de uma queima violenta de combustível ou acúmulo de mistura explosiva na câmara de combustão.

Fonte de ignição Fonte de ignição

• Chama

Ao ocorrer uma explosão, grande volume de gases de combustão se forma quase que instantaneamente, reduzindo a passagem entre os tubos do forno e não dando tempo para que se esfrie e contraia.

•Refratários aquecidos

Poluição

Combustão e emissão de poluentesCombustão e emissão de poluentes

• Combustível Material cuja queima é

utilizada para produzir calor, energia ou luz.

• Combustão A queima ou combustão é uma

reação química na qual os constituintes do combustível se combinam com o oxigênio do ar.

• Gases de combustão Os combustíveis gasosos são menos poluentes,

devido as suas características físico-quimicas, o que favorece reação de combustão completa, evitando a emissão de poluentes como monóxido de carbono (CO), material particulado orgânico e hidrocarbonetos não queimados.

O carvão nacional, por seu alto teor de cinzas de enxofre, é um dos combustíveis de uso industrial mais poluentes da indústria.

As emissões dos óxidos de nitrogênio na queima de combustíveis gasosos podem ser reduzidas atuando-se nas variáveis operacionais do processo. Uma alternativa bastante empregada é a substituição do queimador.Quanto à emissão de CO2, não há o que se fazer em termos de atuação no processo. Necessariamente devem ser empregadas técnicas que atuem nos gases de combustão.

efeito estufa

•http://issuu.com/editorablucher/docs/issuu_controles_tipicos_9788521203988?mode=embed&documentId=090213180228-33c79f1fa67e4f4f89132bc2d4719273&layout=grey&layout=http://www.blucher.com.br/layout.xml•www.keraglass.com/forni_oscillanti.php?LANG=PT•www.bravac.com.br/produtos.asp?linha=2 •http://1.bp.blogspot.com/_Kr02qVtxHI0/ScUlVds44zI/AAAAAAAAGvE/UkIWjH0iCt0/s400/1+%3D+EXPLOS%C3%83O+PERDIG%C3%83O.jpg•www.apena.rcts.pt/.../caderno3_2.htm •www.elsbett.com.br/.../ambiente.html •http://www.explicatorium.com/images/combustivel.jpg

Fontes