vidro -parte 2 - ufrj/eq · isolante térmico - painel duplo segurança – vidro laminado isolante...
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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)