engenharia

11. Numa fábrica de celulose, pretende-se realizar a reforma de um forno rotativo de calcinação do carbonato de cálcio para óxido de cálcio (cal). Para isso necessita-se realizar um completo balanço de massa e energia a qual mostrará as bases de cálculo para uma eventual reforma.
Dados :
Forno de Cal , função de secar e descarbonatar (calcinar) o calcário

diâmetro: 3,0 m comprimento: 75 m inclinação: 2,5 % resfriador: 08 satélites em contracorrente acionamento via polias e correias (motor de 48 CV)
Ventilador de Exaustão de Rotação variável
Lavador de gases a jusante do ventilador de exaustão

Dados de Projeto :
• Produção nominal de 190 t/dia
• Queimador com duas entradas de ar primário, duas entradas de gás natural e lança de óleo BPF
• Ventilador de ar primário
• Vazão nominal = 4.100 m³/h
• Pressão nominal = 1.487 mmCA

Temperatura ambiente: 27 °C
Medições com pirômetro óptico :
• temperatura da lama na entrada do forno: 51,6 °C
• temperatura da cal na descarga dos satélites: 202,5 °C
• temperatura do casco – zona de evaporação: 120,0 °C

Médias típicas de operação :
• Produção de cal: 175,6 t/dia
• Consumo de gás natural: 1250 Nm³/h
• PCI = 8993 kcal/Nm³ (referência COMGÁS)
• Temperatura de saída dos gases: 204 °C
• Teor de O2 nos gases: 3,1%
• Teor de sólidos (TS) na lama: 72,2%
• Teor de inertes na lama: 0,88% dos sólidos
• Eficiência de calcinação: 92,8%

Considerando os gases liberados na secagem e calcinação :
Teor de O2 = 3,1%
Excesso de ar = 31%
Usual em fornos rotativos = 10%
Ar falso na extremidade fria do forno