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Revisão dos Métodos de Aplicação
de Oxigénio na Fusão do Vidro.
Ao aumentar a quantidade de Oxigénio no ar acima dos 21%
iniciais, aumenta-se significativamente a temperatura da chama
alcançada por qualquer combustível. Por exemplo,
o gás natural queimado ao ar alcança uma temperatura
de chama de 1940º C, enquanto que a temperatura da chama
de gás natural queimado com 23% de O2 é de 2010º
C. Este efeito é mostrado no gráfico seguinte.
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| Temperaturas de chama mais altas no forno
de vidro melhoram a transferência térmica à
carga e ao vidro. Isto deve-se ao facto de os três mecanismos
de transferência térmica, condução, convecção
e radiação dependerem da temperatura da chama. |
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| Condução: |
Q µ (Tf - Tp) |
| Convecção: |
Q µ (Tf - Tp) |
| Radiação: |
Q µ (Tf
- Tp) |
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| Sendo: |
Tf = Temperatura da chama |
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Tp = Temperatura do produto |
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| Às temperaturas de fusão de vidro, a
radiação é a modalidade dominante de transferência
térmica. As velocidades de transferência térmica
por condução e por convecção dependem
linearmente da diferença de temperaturas entre a chama e
o produto, e ao contrário da transferência térmica
devido à radiação, que é proporcional
à diferença entre a temperatura da chama e do vidro,
elevada cada uma à quarta potência. O Oxigénio
aumenta a temperatura da chama, o que aumenta significativamente
a radiação, modalidade predominante da transferência
térmica. Por isso, com o enriquecimento com Oxigénio,
o produto absorve mais calor, perde-se menos calor na saída
do gás de combustão e o processo de queima é
mais eficaz. |
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| Enriquecimento com Oxigénio: |
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| Nesta técnica, injecta-se Oxigénio
no colector principal de ar de combustão , muito antes do
ponto de entrada no forno. Esta técnica de pré-mistura
com Oxigénio pode-se utilizar em fornos sem sistema de aproveitamento
energético , em fornos com recuperadores ou em fornos com
regeneradores que necessitem de uma melhoria em todo o processo
de combustão. |
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| Injecção de Oxigénio
através de lanças: |
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| Historicamente, este método tem sido o mais
simples e eficiente na aplicação de Oxigénio
para complementar a combustão Ar-combustível. A injecção
de Oxigénio de lado, debaixo ou através das chamas
de Ar-combustível, permite que os fundidores de vidro alcancem
os objectivos em termos de taxas de produção, eficácia
do combustível e qualidade do vidro. Os benefícios
da injecção de Oxigénio aumentam ao conseguirmos
colocar a mistura de Oxigénio com o combustível ,
no ponto onde é mais necessário; isto é, nas
zonas de chama que necessitam de Oxigénio ou na sua zona
inferior (do lado da superfície do vidro) onde as chamas
Ar-combustível têm mais impacto sobre a transferência
de calor ao banho. Pelo facto de sabermos quantas lanças
se devem instalar, onde colocá-las e os caudais a utilizar,
permite-nos fornecer a solução mais eficiente. |
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Apoio com queimadores Oxigénio-combustível:
Este método para aplicar Oxigénio é relativamente
novo para os fabricantes de vidro e deve-se às novas disponibilidades
de queimadores de Oxigénio-combustível desenvolvidas
para a conversão total de fornos a 100% de Oxigénio-combustível.
O conceito de apoio com queimadores Oxigénio-combustíveis
, utiliza este tipo de queimadores posicionados no forno de fusão
Ar-combustível com o objectivo de aumentar a produção,
qualidade, rendimento e estabilidade do forno. Em função
das necessidades dos nossos clientes , podemos adaptar o funcionamento
de forma a conseguirmos os efeitos e benefícios desejados.
O apoio com queimadores Oxigénio-combustível pode-se
utilizar para aumentar a taxa de fusão num forno que tenha
alcançado a sua produção nominal , que se
tenha danificado devido a uma anomalia ou uma perda de eficácia
do sistema de combustão Ar-combustível.
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de GASIN. |
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