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Download Fornos e Caldeiras - Excen - Centro de Excelncia em ...  e   os principais componentes e funes de uma caldeira; Classificar as caldeiras em caldeiras flamotubulares ou caldeiras aquotubulares;

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  • Fornos e Caldeiras

  • Fornos e Caldeiras

    Me

    ta

    Apresentar a utilizao racional de energia trmica e informaes

    relacionadas s fontes combustveis, bem como o processo e utilizao

    dos equipamentos envolvidos neste processo. Analisar a eficincia do

    processo de utilizao da energia trmica e as possveis maneiras de

    torn-lo mais eficiente.

    Ob

    jeti

    vo

    s

    Ao final desta aula voc dever ser capaz de:

    Reconhecer os principais equipamentos da indstria que utilizam a

    energia trmica como fonte de energia;

    Classificar os fornos em fornos combusto ou fornos eltricos;

    Identificar os equipamentos auxiliares utilizados no aumento de

    eficincia dos fornos;

    Relacionar os principais componentes e funes de uma caldeira;

    Classificar as caldeiras em caldeiras flamotubulares ou caldeiras

    aquotubulares;

    Reconhecer os principais tipos de isolantes;

    Descrever as principais formas de transferncia de calor;

    Definir combustvel;

    Reconhecer as propriedades dos combustveis;

    Descrever os principais combustveis industriais;

    Conceituar combusto e

    Reconhecer os principais equipamentos utilizados no processo de

    combusto.

  • Fornos e Caldeiras

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    Cuidado!

    Para comear esta aula preciso avisar que, na sequncia, voc ver imagens

    muito fortes e bom que esteja preparado.

    http://fernandaviajante.blogspot.com/2010/10/comer-rezar-e-amar-o-meu-

    roteiro.htmlhttp://www.blogers.com.br/receitas-de-pao-de-queijos/

    http://todaperfeita.com.br/receita-simples-bolo-de-cenoura-com-cobertura-de-chocolate/

    E a? As imagens te afetaram? Pouco? Muito? Quase nada? Ento agora eu

    pergunto a voc: o que h de comum nestas imagens? Voc consegue pensar ou

    ainda est hipnotizado por elas?

    Acredito que a primeira semelhana encontrada por voc foi: todas elas so

    alimentos. Certo. E a segunda semelhana? Todos esses alimentos agradam quase

    100% da populao do mundo? Certo tambm. Outra semelhana. Voc consegue

    listar? Pois bem, esta tortura em forma de imagem serviu para introduzir uma parte do

    http://fernandaviajante.blogspot.com/2010/10/comer-rezar-e-amar-o-meu-roteiro.htmlhttp://fernandaviajante.blogspot.com/2010/10/comer-rezar-e-amar-o-meu-roteiro.htmlhttp://fernandaviajante.blogspot.com/2010/10/comer-rezar-e-amar-o-meu-roteiro.htmlhttp://todaperfeita.com.br/receita-simples-bolo-de-cenoura-com-cobertura-de-chocolate/

  • Fornos e Caldeiras

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    assunto desta aula: Fornos e Caldeiras. Mas voc deve estar se perguntando: o que

    essas imagens tm a ver com o assunto da aula? E eu te respondo: Tudo. Se no

    fosse por um forno, a pizza, o po de queijo e o bolo, no estariam causando toda essa

    salivao em voc. Seja ele um forno a gs, um forno eltrico ou um forno a lenha, a

    funo desempenhada por eles a mesma: aquecer determinado produto. No caso

    dos alimentos apresentados acima, alm de aquecer, o forno permitiu que houvesse

    transformaes de ingredientes at que o resultado fosse o esperado.

    Iremos comear nosso captulo com a descrio dos fornos e na sequncia

    veremos a descrio das caldeiras.

    Mas os fornos que veremos nesta aula so fornos bem mais potentes e que

    chegam a temperaturas bem acima da temperatura dos fornos convencionais, dos

    fornos que estamos acostumados a ver, como o forno a gs, o forno a lenha e o forno

    eltrico.

    E a temperatura est alta!

    Fornos podem ser descritos como equipamentos

    destinados a vrios fins como: cozimentos, fuso, calcinao,

    tratamento trmico, secagem, etc.

    A principal caracterstica do forno, qualquer que seja sua

    finalidade, a transferncia de calor a um material; calor este

    gerado por uma fonte qualquer, com o mximo de eficincia, uniformidade e

    segurana. Para atingir essas caractersticas, a construo de um forno requer um

    cuidadoso estudo de transferncia de calor, de circulao do calor e dos meios de

    minimizar as perdas de chamin e por radiao, devendo ser considerados quatro

    pontos bsicos:

    i. O material deve absorver o mximo de calor disponvel, devendo a

    velocidade dos gases ser funo da condutibilidade trmica do material, de

    seu calor especfico e da capacidade do forno;

    ii. A cmara de combusto deve ser projetada para gerar a quantidade de

    calor proporcional absoro de calor pelo material;

    iii. A qualidade do refratrio e o isolamento trmico do forno devem receber

    ateno especial; e

  • Fornos e Caldeiras

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    iv. A transferncia de calor da chama para o material deve ser a mais

    adequada.

    Fornos combusto

    O forno combusto o mais utilizado e sua classificao est baseada no

    relacionamento entre o combustvel, o produto da combusto e o material. A seguir

    apresentam-se alguns dos diversos tipos de fornos, relacionados segundo sua

    classificao.

    a. Fornos em que o combustvel e o material esto na mesma cmara

    Medas ou Caieiras

    So fornos simples em que o material e combustvel so colocados em uma

    nica cmara, misturados ou em camadas, de modo que, ao se iniciar o processo de

    combusto, os gases quentes atuem sobre o material. So muito usados para extrao

    de enxofre das argilas ou rochas enxofradas, na calcinao de calcrio e no cozimento

    e artefatos de argila ou aglomerados refratrios. Os fornos verticais, empregados na

    produo de cimento, utilizam este sistema.

    Maior produtor de cimento do mundo, a China cresce progressivamente e

    mostra competitividade quase imbatvel em diversos setores da economia.

    (...) Em termos de consumo per capita de cimento, no ano de 2004 a China

    ficou com 712 kg/hab. A mdia mundial neste ano foi de 332 kg/ hab, sendo que

    no Brasil foi de apenas 188 kg/hab. (Fonte: SNIC e Revista Veja).

    Muralha da China.

    Para alcanar toda esta produo de cimento, a China conta com 8,5 mil

    Fiq

    ue

    Sa

    be

    nd

    o

  • Fornos e Caldeiras

    4

    fornos.(...) Embora a China disponha desta grande quantidade, os tipos de fornos

    so muito diferentes. Dos 8,5 mil fornos existentes, cerca de oito mil so os

    chamados fornos verticais, antigos, de baixa produo, grande consumo trmico e

    muito poluidores. Os 500 restantes so fornos rotativos, semelhantes aos

    existentes no Brasil, mais modernos e com boa produo. (Fonte: Polysius e

    SNIC).

    O governo chins est desenvolvendo um programa no sentido de atualizar a

    tecnologia para reduzir a poluio atmosfrica, melhorar a eficincia trmica e

    melhorar a qualidade dos cimentos produzidos. Apenas no ano de 2004, a China

    comprou 143 fornos rotativos. (Fonte: Polysius China). Nos fornos verticais a

    quantidade de combustvel queimada bem maior e por isso os gases poluentes

    lanados so em maior quantidade. (Fonte: SNIC).

    (Fonte: http://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/author/massa-cinzenta/page/9/)

    Cubilos

    So fornos usados para a produo de ferro fundido ou outros materiais,

    constitudo por um cilindro de ferro revestido internamente por refratrio. O ferro gusa,

    o coque e o calcrio so carregados na parte superior, em camadas ou misturados, e,

    iniciada a combusto, os gases quentes atuam diretamente sobre o metal, fundindo-o,

    sendo este recolhido na parte inferior (cadinho), de onde retirado por um canal

    prprio.

    Enquema de um Forno Cobil

    (Fonte: http://www.ekwziegler.com.br/site/aplicacoes/pt/aplica_ao_de_refratarios_forno_de_cubilo_longa_campanha_kuttner

    _tipo_1_sifao_admosfera.html)

    http://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/author/massa-cinzenta/page/9/http://www.ekwziegler.com.br/site/aplicacoes/pt/aplica_ao_de_refratarios_forno_de_cubilo_longa_campanha_kuttner_tipo_1_sifao_admosfera.htmlhttp://www.ekwziegler.com.br/site/aplicacoes/pt/aplica_ao_de_refratarios_forno_de_cubilo_longa_campanha_kuttner_tipo_1_sifao_admosfera.html

  • Fornos e Caldeiras

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    Alto-fornos

    O alto-forno , ao mesmo tempo, um forno e um reator. A carga, constituda

    de minrio de ferro, coque e fluxo (calcrio, dolomita, areia, fundente), introduzida

    e misturada pela parte superior em duas etapas. A carga descendente vai se

    aquecendo medida que se aproxima da zona de fogo e ao mesmo tempo em que

    se d a reduo do minrio, liberando o ferro metlico. Este ento se funde e

    recolhido na parte inferior (cadinho), de onde retirado por canal prprio. O fluxo,

    por sua vez, funde e recolhe as impurezas do minrio e da cinza do coque e ainda

    alguns gases de combusto e sobrenada sobre o ferro fundido do cadinho,

    constituindo a escria, que retirada por outro canal prprio para este fim.

    Representao esquemtica de um alto-forno

    (Fonte: http://www.dalmolim.com.br/EDUCACAO/MATERIAIS/Biblimat/siderurgia2.pdf)

    b. Fornos em que o combustvel e o material esto em cmara separadas e os

    gases de combusto no tm contato com o material

    http://www.dalmolim.com.br/EDUCACAO/MATERIAIS/Biblimat/siderurgia2.pdf

  • Fornos e Caldeiras

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    Muflas

    So cmaras constitudas de materiais especiais que, sendo resistentes e

    bons condutores de calor, proporcionam maior transferncia de calor ao material que

    se encontra no seu interior. Os gases quentes circulam pela parte externa da

    cmara e saem pelos dutos da chamin, sem ter contato com o material. So

    utilizadas quando se deseja resguardar o material da ao dos gases da co