Para reduzir as emissões de dióxido de carbono dos fornos de cal, há um interesse crescente na introdução de biocombustíveis como alternativa aos combustíveis fósseis. Naresh Kumar Wagri, Departamento de Física Aplicada e Eletrônica da Universidade de Umeå, mostra em sua tese que isso apresenta desafios devido às diferentes propriedades químicas e físicas dos biocombustíveis.



“A infiltração de escória de cinzas que se deposita nas paredes internas protetoras do forno é mais extensa no combustível de biomassa do que no combustível de carvão, devido à química diferente dos combustíveis”, explica ele.

Em fornos industriais, caldeiras e incineradores onde ocorrem processos de alta temperatura, é necessário um revestimento interno para proteção contra altas temperaturas e ataques químicos. Esses revestimentos são geralmente feitos de tijolos de materiais cerâmicos que podem suportar altas temperaturas. As indústrias típicas onde esses revestimentos refratários são usados ​​são na metalurgia, na produção de cal viva, na produção de cimento, na produção de vidro e nos setores de petróleo e energia.

Um problema é que as altas temperaturas e as interações químicas em alguns processos industriais causam a degradação dos materiais refratários. Se a cinza de combustível derretida entrar nos refratários através de poros e pequenas rachaduras, poderá ocorrer corrosão. Quando os materiais refratários se desgastam, o revestimento tem que ser substituído, fazendo com que todo o processo fique paralisado por vários dias. Essas paradas resultam em perdas de produção e manutenção dispendiosa, incluindo novos materiais de revestimento.

O calcário é queimado em fornos de cal em temperaturas acima de 1.000°C. Naresh Kumar Wagri investigou em seu trabalho de tese como a conversão para biocombustíveis em fornos de produção de cal afeta o material de revestimento. O objetivo geral da pesquisa é desenvolver conhecimento sobre o que acontece com os materiais refratários nos fornos de cal quando os combustíveis fósseis são substituídos por combustíveis renováveis.

Os combustíveis de biomassa podem provir de fluxos de resíduos de base biológica provenientes de indústrias ou ser cultivados especificamente para combustão. No entanto, o teor de cinzas e as propriedades dos biocombustíveis tendem a ser problemáticos do ponto de vista da química das cinzas. Portanto, antes de introduzir uma nova fonte de combustível, é importante investigar os seus potenciais efeitos no material de revestimento do forno.

Os resultados de Kumar Wagri mostram que a infiltração de escória de cinza no material de revestimento altera a microestrutura dos materiais refratários, causando degradação. O problema é mais difundido do que quando se utiliza carvão combustível devido à química diferente dos combustíveis.

“O próximo passo poderia ser estendido a outros tipos de combustíveis de biomassa e outras qualidades de refratários”, afirma.

Mais informações: Avaliação dos efeitos das cinzas de combustível de base biológica em materiais refratários de magnésia em fornos de produção de cal virgem. umu.diva-portal.org/smash/get/ … 12372/FULLTEXT01.pdf
Fornecido pela Universidade de Umea