Engenharia de fornos e fornos

Fornos
A carga se move através do forno em patins ou rolos, ou por gravidade, rotação, inclinação ou empurradores mecânicos, como parafusos. Em um forno contínuo, a fornalha pode ser estacionária ou rotativa. A velocidade de rotação pode ser ajustada com base no tamanho, peso e carga da carga. Espaços abertos abaixo da lareira circulam o ar. As paredes laterais sustentam o telhado em forma de arco.

O calor nos fornos é gerado pela combustão de combustível ou conversão de energia elétrica. O combustível e o ar entram através de queimadores acionados através das telhas do queimador. O calor é transferido para o material por indução, condução, convecção, radiação ou uma combinação deles. Os produtos da combustão do combustível saem através de respiradouros, chaminés e uma pilha de alta temperatura, carregando consigo algum calor. Para recuperar este calor, os gases de combustão são utilizados para pré-aquecer o material ou material a ser aquecido, o ar de combustão ou o combustível. A chaminé está localizada na parte superior ou inferior, dependendo se o forno é de corrente ascendente ou descendente, respectivamente. Os fornos podem ser de queima direta, de queima excessiva, de queima insuficiente ou de queima lateral. Nos fornos de queima direta, o calor é produzido no interior da câmara do forno. Nos fornos de queima superior, inferior e lateral, o calor é produzido em uma câmara na respectiva área e flui por todo o forno.

Fornos
Os fornos são utilizados para aquecer ou cozer produtos fabricados pelas indústrias de cerâmica e refratários. Na cozedura da cerâmica estão envolvidas três fases de aquecimento – secagem, oxidação e acabamento (ou imersão). Na primeira etapa a umidade é removida por ar ou gás quente até que a louça esteja seca, na segunda a matéria carbonácea do produto é oxidada e na etapa final é alcançada uma temperatura suficientemente uniforme para desenvolver o grau de vitrificação necessário. O calor líquido exigido por muitos dos materiais queimados nestas indústrias é muito pequeno, uma vez que o material liberta muito calor durante o arrefecimento.

Os fornos que aproveitam o calor liberado pelas peças no resfriamento são fabricados em duas formas – semicontínuo e contínuo. O forno semicontínuo consiste em várias câmaras conectadas através de aberturas adequadas. Nesses fornos, os produtos são fixados e permanecem estacionários, e a queima é aplicada a cada câmara, por sua vez, movendo assim as zonas de pré-aquecimento, queima e resfriamento. A combustão ocorre na câmara mais quente, o ar de combustão é pré-aquecido na câmara precedente e os gases que saem da câmara mais quente pré-aquecem a louça em câmaras sucessivas, sendo a última delas ligada à chaminé. Esses fornos proporcionam um layout compacto.

Os fornos túnel são do tipo contínuo nos quais as zonas de pré-aquecimento, queima e resfriamento são fixas e a mercadoria é movimentada em carrinhos operados por um mecanismo empurrador externo. Os fornos de túnel também são circulares com uma lareira móvel anular usada em vez de carros.

Tipo de produto
Os fornos são usados ​​por diversas indústrias para criar uma variedade de produtos; as necessidades específicas do seu produto afetarão a escolha do forno. Os fornos contínuos e descontínuos são usados ​​em toda a indústria, ou seja, cerâmica, argila pesada, louças sanitárias, porcelana, vidro, indústria siderúrgica, cerâmica industrial e técnica. É importante investir em um forno projetado especificamente para o produto que você está fabricando.

A faixa de temperatura
A faixa de temperatura necessária dependerá dos produtos que você deseja queimar. Se você está planejando queimar cerâmica, por exemplo, você precisará de um forno capaz de atingir temperaturas entre 950-1300 graus C, além disso, alguns itens podem exigir múltiplas queimas. Outros itens podem exigir temperaturas de queima de até 1.800 graus C, no entanto, é importante mencionar que a capacidade de temperatura do seu forno será apenas um fator; você também precisará considerar os níveis de oxigênio e os ciclos de queima.

Você precisa de um forno intermitente ou contínuo?
Um fator importante para tomar a decisão correta na escolha do forno será investir em um forno intermitente ou contínuo. Cada tipo tem vantagens, mas em última análise a escolha depende dos volumes de produção. Se você precisar apenas de pequenos lotes, considere um forno intermitente. No entanto, estes utilizam mais combustível do que os fornos contínuos, pelo que, para produtos produzidos em massa, um forno contínuo é mais económico.

O ciclo de disparo
O ciclo de queima que você precisará que seu forno atinja dependerá do seu produto; alguns itens podem exigir um ciclo de queima mais longo do que outros. O objetivo é alcançar o ciclo de queima mais rápido e eficiente, mantendo a alta qualidade e minimizando o desperdício. Seu produto determina certas condições de queima, além das quais é uma falsa economia tentar encurtar o ciclo. Para obter ciclos de queima ideais e obter a melhor relação custo-benefício, você deve sempre usar equipamentos modernos e bem conservados. Com os equipamentos e sistemas de controle corretos – como resfriamento forçado – é possível reduzir seus ciclos de queima.

Seu volume de produção
O volume de produtos que você planeja queimar é outro fator que determinará o tipo de forno que você escolher. Com a queima sob encomenda se tornando uma prática padrão na indústria, é comum que diferentes produtos sejam incluídos no mesmo carro. Para todos os tipos de forno, você precisará considerar o número total de produtos que você pode queimar em um período pré-determinado. período de tempo. Em lotes mistos o ciclo de queima é determinado pelo produto mais difícil – aquele que necessita de maior temperatura e maior tempo. O risco é que outros produtos, mais sensíveis ou de queima mais curta, sofram como resultado. O investimento mais econômico é comprar um forno que estabeleça um equilíbrio entre esses fatores: que permita maximizar volumes de lotes mistos sem risco para alguns dos produtos. Aconselhamos sempre as empresas a iniciarem a sua procura por um forno com uma compreensão dos diferentes ciclos de cozedura dos seus produtos e dos volumes necessários, em vez de tentarem “se contentar” com qualquer equipamento que tenham disponível.