Cerâmica | |
Modelagem matemática de um forno rotativo empregado na produção de clínquer | |
D. C. Q. Rodrigues1  A. P. Soares Jr2  E. F. Costa Jr1  A. O. S. Costa1  | |
[1] ,Universidade Federal do Espírito Santo CCA Guararema ES | |
关键词: cimento Portland; forno rotativo; modelagem matemática; análise energética; Portland cement; rotary kiln; mathematical modeling; energy demand; | |
DOI : 10.1590/S0366-69132013000200016 | |
来源: SciELO | |
【 摘 要 】
Uma das principais etapas do processo de obtenção do cimento é a etapa de clinquerização, que ocorre dentro do forno rotativo. Em pleno funcionamento, o forno rotativo empregado na produção de cimento é alimentado basicamente de matéria-prima, combustível e ar. As vazões de saída são, basicamente, o clínquer e aos gases de combustão. Neste estudo, o processo de produção de clínquer por via seca é analisado, sendo a alimentação composta por 80% a 95% de calcário, 5% a 20% de argila e por pequenas quantidades de minério de ferro. O combustível empregado neste estudo é o carvão mineral. Os principais fenômenos envolvidos na obtenção do clínquer são a evaporação da água livre residual da matéria-prima, a decomposição do carbonato de magnésio, a descarbonatação, a formação da fase líquida do C3A e do C4AF, a formação do silicato dicálcico e a formação do silicato tricálcico. O objetivo principal deste estudo é a proposta de um modelo matemático que descreve o processo de obtenção do clínquer no forno rotativo. O modelo, composto por equações algébricas, foi desenvolvido por meio de balanços de massa e energia do forno. A modelagem foi implementada em linguagem de programação, empregando-se um programa comercial. A condição operacional considerada representa uma condição média adotada na indústria. O modelo proposto se mostrou satisfatório para a descrição do processo de clinquerização, sendo especialmente útil na realização da análise da demanda energética do equipamento.
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