Melhore a estabilidade do forno rotativo através do controle preciso da combustão

O forno rotativo conecta o pré-aquecedor e o resfriador em um processo térmico contínuo. A farinha bruta entra no forno, é aquecida e sinterizada na zona de queima e sai na forma de clínquer, enquanto os gases quentes fluem em contracorrente em direção ao pré-aquecedor.

O uso eficiente da energia térmica e a prevenção de perturbações no sistema como um todo exigem uma otimização direcionada do pré-aquecedor e do ciclone, reduzindo obstruções e minimizando as perdas de calor. A combustão, a tiragem e o fluxo de material permanecem intimamente interligados; por isso, perturbações em uma parte do sistema se propagam rapidamente por toda a linha de processo.

• Alta carga de poeira: as correntes de gás ao redor do forno e do pré-aquecedor transportam concentrações densas de partículas que obstruem rapidamente os sistemas ópticos, entopem as linhas de amostragem e aceleram o desvio dos sensores expostos. Com o tempo, isso reduz a qualidade do sinal e aumenta o esforço necessário para manter as medições confiáveis
• Velocidade das partículas e desgaste por abrasão: o pó em alta velocidade e as partículas finas de clínquer agem como um jato de areia contínuo sobre sondas, componentes ópticos e invólucros. A erosão mecânica reduz a integridade do sensor, enfraquece os revestimentos protetores e aumenta as taxas de falha em áreas como a capota do forno, o duto ascendente e as saídas do pré-aquecedor
• Exposição a temperaturas extremas: as temperaturas do gás próximas à chama podem chegar a 1.900 °C, e o clínquer sai da zona de queima a cerca de 1.450 °C. Mesmo os instrumentos instalados à distância estão sujeitos ao calor radiante e aos ciclos térmicos, que podem causar desvios, envelhecimento prematuro ou queima total dos elementos de detecção e componentes eletrônicos
• Ciclos de substâncias voláteis (S, Cl, álcalis): enxofre, cloro e álcalis circulam entre o forno, o tubo ascendente e o pré-aquecedor. Esses compostos se condensam e reevaporam repetidamente, formando depósitos pegajosos que revestem as superfícies dos sensores e interferem na transmissão do sinal. Eles também contribuem para a corrosão, envenenamento dos sensores e instabilidade das medições, especialmente em sistemas de análise de gases

A operação estável do forno depende de algumas variáveis essenciais que permanecem mensuráveis, apesar do calor, da poeira e do desgaste mecânico. Os pontos abaixo descrevem as medições essenciais que proporcionam uma visibilidade precoce do desempenho da combustão, do equilíbrio térmico e do fluxo de materiais pelo forno:

• Temperatura: zona de queima, capota e ar secundário (indicam a estabilidade da chama, a carga térmica e o comportamento de sinterização do clínquer)
• Pressão: capota e diferencial de tiragem/exaustor principal (indicadores principais das condições de combustão, vazamentos de ar e consistência do fluxo de gás)
• Vazão: ar primário/secundário e de alimentação de combustível (controla a mistura, a eficiência de queima e o balanço térmico)
• Nível/Incrustação: detecção de nível sem contato ou detecção de entupimento na entrada do forno ou nos pontos de alimentação (radiométrica ou por micro-ondas para áreas agressivas; evita interrupções na alimentação e obstruções na entrada)
• Análise de gases: indicadores de combustão como O₂/CO/NO/SO₂ (medidos na entrada do forno ou em pontos a jusante para avaliar a qualidade da combustão e os efeitos do ciclo de componentes voláteis)