O QUE É O PROCESSO DE INCINERAÇÃO?
O processo de incineração envolve o aquecimento de uma amostra na presença de oxigénio para queimar os compostos orgânicos e deixar para trás as cinzas inorgânicas e não combustíveis.
O forno de incineração é um equipamento especializado utilizado para efetuar este processo e existem diferentes tipos disponíveis, concebidos para cumprir normas de ensaio específicas ou com características como uma balança integrada para pesar amostras durante o processo de aquecimento.
O QUE É UM FORNO DE INCINERAÇÃO?
Os fornos de incineração são concebidos para controlar cuidadosamente a temperatura e o fluxo de ar durante o processo de incineração, de modo a queimar com precisão e eficácia os compostos orgânicos e deixar para trás as cinzas inorgânicas.
O fluxo de ar pré-aquecido ajuda a distribuir uniformemente o calor pela câmara e a evitar o arrefecimento das amostras, o que pode afetar a precisão do processo de incineração.
A chaminé alta e as camadas de isolamento também ajudam a evitar que os subprodutos ataquem os elementos do forno e garantem que o forno de incineração se mantém em boas condições de funcionamento.
Um pós-combustor ou oxidador catalítico térmico opcional pode ser instalado no escape para reduzir ainda mais as emissões para o ambiente circundante.
Os fornos de incineração são concebidos para controlar cuidadosamente a temperatura e o caudal de ar durante o processo de incineração, a fim de queimar com precisão e eficácia os compostos orgânicos e deixar para trás as cinzas inorgânicas. No entanto, existe o risco de os fumos de escape e os voláteis emitidos pelas amostras poderem danificar os elementos de aquecimento do forno. Para mitigar este risco, os fornos de incineração são frequentemente equipados com placas de proteção de carboneto de silício (SiC) que se situam dentro da câmara do forno e proporcionam uma barreira entre as amostras e os elementos de aquecimento.
Em modelos mais pequenos, os elementos de aquecimento podem ser enrolados à volta do exterior de uma mufla de cerâmica, na qual as amostras são colocadas. A mufla contém o fumo e os voláteis produzidos durante o processo de incineração, ao mesmo tempo que protege os elementos de aquecimento da contaminação.
Para testes ou processos em que o pó de alumina/sílica possa contaminar os resultados ou reagir com a amostra para produzir vapores corrosivos, pode ser necessária uma câmara de quartzo fundido para proteger tanto o forno como o processo de incineração. Este tipo de câmara é resistente à corrosão e à contaminação, garantindo resultados precisos e fiáveis.
APLICAÇÕES DO FORNO DE INCINERAÇÃO
Os fornos de incineração são normalmente utilizados numa variedade de aplicações, incluindo o teste de alimentos, plásticos e materiais de hidrocarbonetos, como o carvão.
Estes fornos são utilizados para efetuar ensaios definidos por métodos de ensaio normalizados, tais como ISO 1171:2010 e ASTM D3174-12. Nestes ensaios, as amostras dos materiais são aquecidas na presença de oxigénio para queimar os compostos orgânicos e deixar para trás as cinzas inorgânicas e incombustíveis.
O forno de incineração permite que o processo seja realizado a uma temperatura cuidadosamente controlada e com um elevado nível de fluxo de ar para garantir resultados precisos e fiáveis.
A DIFERENÇA ENTRE O FORNO DE CÂMARA E O FORNO DE INCINERAÇÃO
A principal diferença entre um forno de câmara normal de laboratório e um forno de incineração é a forma como a amostra é aquecida.
Num forno de câmara normal de laboratório, as amostras podem ser aquecidas, mas o fluxo de ar não é especificamente concebido para promover a combustão e a incineração. Em contraste, um forno de incineração é especificamente concebido para facilitar a combustão e incineração de materiais através da utilização de um fluxo de ar pré-aquecido.
Os fornos de incineração estão equipados com chaminés altas e camadas de isolamento para pré-aquecer o caudal de ar e garantir a sua distribuição uniforme por toda a câmara.
O aumento do fluxo de ar ajuda a transportar o fumo e os subprodutos voláteis para fora da câmara e através da exaustão, ao mesmo tempo que promove a combustão das amostras. Este design especializado permite que o processo de incineração seja efectuado com precisão e eficácia.
INDÚSTRIAS QUE UTILIZAM PROCESSOS DE INCINERAÇÃO
O processo de incineração é amplamente utilizado em várias indústrias para analisar e testar a composição de materiais. Nas indústrias de produção alimentar e farmacêutica, a incineração é frequentemente utilizada como parte das verificações de controlo de qualidade para determinar a quantidade de matéria inorgânica e indigesta em amostras de produtos.
Estas amostras podem ser trituradas ou moídas para aumentar a área de superfície e facilitar a mistura com outros compostos antes do aquecimento num forno de incineração.
A indústria petroquímica também utiliza frequentemente a incineração para analisar amostras de materiais de hidrocarbonetos e determinar as quantidades de metais e outros produtos químicos inorgânicos presentes.
Isto é importante porque certos metais e minerais podem causar danos no equipamento de refinação ou em processos posteriores, e a incineração permite à indústria identificar e resolver estes potenciais problemas.
APLICAÇÕES
Existe uma grande variedade de materiais e processos que utilizam um forno de incineração. Alguns exemplos de materiais que são normalmente incinerados em fornos incluem alimentos, solo e turfa, recipientes de plástico, borracha, ração animal e cereais, lã e fibra natural, papel, farinha, produtos farmacêuticos, óleos vegetais, tinta, poliéster e fibra de vidro, gelatina, lamas de esgoto, madeira e cerâmica.
Outros processos que podem utilizar um forno de incineração incluem a determinação de cinzas sulfatadas, a combustão de coque e enxofre em catalisadores usados, a medição da perda por ignição, a remoção de resíduos de cloreto de mercúrio, a determinação do teor de enchimento em papel, a remoção de fuligem de amostras de graxa de sílica pirogénica, a limpeza de tochas ICP, a análise de sólidos voláteis em suspensão em efluentes, a determinação de cinzas de amostras de carvão e a queima de resina de amostras de teste de CFC. Estes são apenas alguns exemplos das muitas utilizações dos fornos de cinzas numa variedade de indústrias e aplicações.
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