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OS EQUIPAMENTOSFORNOS

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FORNOS INDUSTRIAIS 
Introdução
Um forno é uma construção ou aparelho que se pode fechar e conservar calor em altas temperaturas, para “cozer” o barro ou o vidro ou para a transformação de minérios ou metais em altos- fornos de industria de manufatura.
 Há relatos de que em 181 a.c os povos que se sedentarizavam começavam a construir fornos diante das necessidades. No começo usavam argila retirada do fundo dos rios para isolar lateralmente o fogo para que não se apagasse. O alimento era precariamente posto entre a lenha para assar por não saberem como suspender o mesmo. Com o tempo foram aprendendo a esculpir e manipular pedras usadas nos fornos que se modernizavam.
Fornos são equipamentos responsáveis pela combustão de matérias primas em unidades de refinação de petróleo, em unidade petroquímica, em siderúrgicas e etc.
Fornos
Em metalurgia podem ser empregados, entre outros, fornos de arco, em que se aproveita o calor produzido pela passagem de uma corrente elétrica entre dois eletrodos; 
fornos de indução, em que se induzem fortes campos eletromagnéticos e fornos de cúpula ou integrados por uma câmara aquecida externamente, cujas paredes transmitem ao conteúdo energia térmica por meio de radiação.
Fornos
Os fornos empregados em metalurgia e siderurgia dividem-se em três categorias: 
Aqueles em que o material tratado está em contato direto com o combustivel; 
Aqueles em que esse contato é indireto; 
Aqueles em que são os produtos da combustão que entram em contato com a carga.
Neste último grupo enquadra-se o forno de reverberação, um dos modelos mais utilizados, em que o calor se transmite pela queima do combustível num espaço situado entre a carga e o teto baixo. Esse tipo de forno aplica-se muito à fundição de metais.
Fornos: 
Carro, Poço, Câmara Forno Solar
Composição
Um forno é composto por: câmara inferior, (câmara de radiação); região superior (zona de convecção); chaminé; sistema de combustíveis. 
Câmara ou zona de radiação: Onde as paredes internas do forno se aquecem e transmitem calor por radiação.
Composição
Zona ou seção de convecção, onde ocorre transmissão do calor por convecção. 
Serpentinas – Transporta os produtos a serem aquecidos.
Chaminé : Facilita a remoção dos gases de combustão
Composição
Independentemente de como a transmissão de calor se realize (por esta ou aquela via), os fornos se classificam segundo a função que desempenham.
Dada a enorme diferença de potência térmica entre os grandes fornos empregados nas transformações metalúrgicas (altos-fornos) e os pequenos fornos domésticos, são determinantes as distinções entre suas especificações térmicas.
Auto forno
1. Fornalha 
2. Zona de derretimento 
3. Zona de redução de óxido 
ferroso 
4. Zona de redução de óxido 
férrico 
5. Zona de pré-aquecimento 
(garganta) 
6. Alimentação de minério, pedra 
calcária e coque siderúrgico 
7. Escapamento de gases 
8. Coluna de minério, coque e 
pedra calcária 
9. Remoção de escória 
10. Ferro-gusa 
11. Chaminé para escoamento 
dos gases liberados
Funcionamento
Nos fornos de aquecimento não ocorre decomposição ou reação do produto ao passar pelo equipamento. 
São utilizados nas unidades de destilação atmosférica e destilação a vácuo das refinarias.
Tipos
Há uma grande variedade de projetos e aplicações de fornos, que são classificados da seguinte forma: 
Fornos de conversão parcial 
Projetados com superfície de aquecimento que permita alcançar determinada temperatura, de forma que as reações ocorram em pequenas proporções
Fornos de conversão total 
O projeto considera a ocorrência da reação no próprio forno, isto é, o forno opera como reator. 
 Quanto ao tipo 
Convectivo 
Radiante 
Radiante- convectiva
Quanto à posição dos tubos da serpentina 
Principal classificação dos fornos tubulares, baseia-se na posição dos tubos, dando origem a fornos verticais ou horizontais. 
•Verticais 
 Tubos de serpentina de aquecimento tanto da seção de radiação quanto da seção de Convecção dispostos verticalmente
Quanto à posição dos tubos da serpentina
Horizontais 
Os tubos da serpentina para o aquecimento da carga, tanto na seção de radiação quanto 
Na seção de convecção, são distribuídos horizontalmente. 
•Misto 
Os tubos da serpentina de aquecimento da seção de radiação são verticais e os da seção de convecção são horizontais
Quanto ao escoamento de gases
Fornos de tiragem natural 
Local onde os gases de combustão escoam sem auxilio de ventilador. 
Fornos de tiragem mecânica 
Os gases de combustão escoam com o auxilio 
de ventiladores.
Explosão
Conseqüência de uma queima violenta de combustível ou acúmulo de mistura explosiva na câmara de combustão. 
Fonte de ignição 
Refratarios aquecidos
Chama 
Ao ocorrer uma explosão, grande volume de gases de combustão se formam quase que instantaneamente, reduzindo a passagem entre os tubos do forno e não dando tempo para que se esfrie e contraia.
Combustão
Elementos que compõem o fogo
Os elementos que compõem o fogo são:
 Combustível
 Comburente (oxigênio)
 Calor
 Reação em cadeia
Combustão
Combustível
É todo material que queima.
São sólidos, líquidos e gasosos.
Comburente (Oxigênio)
É o elemento ativador do fogo, que se combina com os vapores inflamáveis dos
combustíveis, dando vida às chamas e possibilitando a expansão do fogo.
Calor
É uma forma de energia. É o elemento que dá início ao fogo, é ele que faz o fogo se propagar. Pode ser uma faísca, uma chama ou até um super aquecimento em máquinas e aparelhos energizados
Combustão
Reação em Cadeia
Os combustíveis, após iniciarem a combustão, geram mais calor. Esse calor provocará o desprendimento de mais gases ou vapores combustíveis, desenvolvendo
uma transformação em cadeia ou reação em cadeia, que, em resumo, é o produto de uma transformação gerando outra transformação.
Combustiveis
Gases de combustão 
Os combustíveis gasosos são menos poluentes, devido as suas características físico-quimicas, o que favorece reação de combustão completa, evitando a emissão de poluentes como monóxido de carbono (CO), material particulado orgânico e hidrocarbonetos não queimados. 
O carvão nacional, por seu alto teor de cinzas de enxofre, é um dos combustíveis de uso industrial mais poluentes da indústria
Combustíveis
Em refinarias, normalmente se utilizam como combustíveis os fluidos disponíveis, como os gases das unidades de craqueamento ou resíduo de vácuo, preferencialmente frações de baixo valor comercial. Também são usados
combustíveis comprados de fornecedores como o diesel e o gás natural.
Os fornos podem ser classificados quanto ao combustível queimado:
a óleo, a gás, ou ambos, biocombustível, biomassa etc 
Combustão
Combustão
Excesso de ar
 O excesso de ar é a porção de ar fornecida além da quantidade estequiométrica, necessária em uma reação de combustão. A quantidade estequiométrica de ar, aquela fornecida pela reação química, seria suficiente para a realização da reação de combustão; entretanto para que esta se realize de maneira completa, outros parâmetros devem estar de acordo, como a temperatura, gradientes de concentração da mistura e forma da câmara de combustão. Um excesso de ar de 1,25 significa que está sendo utilizada uma quantidade adicional de 25%de massa de combustível, além do valor necessário determinado pelo balanço estequiométrico da reação.
Excesso de Ar
Sistema de refrigeração
Sistema de refrigeração-Ciclo básico de refrigeração
Bancada experimental