Tratamento de Minérios

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CETEM Tratamento de Minérios – 5ª Edição 725 A Queima, ou Zona de Queima do Forno Figura 24 – Zona de pré-queima no forno de queima. É a fase na qual as pelotas experimentam um fluxo gasoso também descendente, com os mais elevados níveis de temperatura (da ordem de 1000 a 1380 o C). Para tanto, utiliza-se óleo combustível que é injetado lateralmente na coifa desta região do forno, por meio de queimadores. A combustão do óleo produz o calor necessário ao atingimento de tais temperaturas, como pode ser visto na Figura 18. É importante comentar que existem fornos que operam com o gás natural como combustível, quando há disponibilidade de fornecimento. As zonas de pré-queima e queima possuem, juntas, um certo número de queimadores, que depende do tamanho e tipo de forno. Para fornos de grelha móvel, existem fornos com um número de queimadores que chega a 80 para operação com óleo combustível ou gás natural. Porém, fornos tipo Traveling Grate mais modernos possuem um menor número de queimadores, cerca de 46, distribuídos de forma a priorizar o aproveitamento do ar para melhoria das condições de secagem e préqueima. Apenas como observação, é importante comentar que em fornos tipo Grate Kiln, só é utilizado um único queimador, que pode operar com injeção de diversos combustíveis, incluindo carvão. É possível controlar, automaticamente, a temperatura de cada um destes grupos. O calor produzido pela combustão do óleo, juntamente com o calor contido no ar proveniente da zona de resfriamento, é transferido às pelotas, via fluxo gasoso, até o ponto em que se inicia a combustão do carvão finamente contido nas mesmas, gerando-se mais calor, agora do interior para fora das pelotas, como pode ser visto na Figura 25. Parte do calor envolvido no processo de queima é utilizada nas reações químicas entre os constituintes contidos no minério, no calcário e no aglomerante (bentonita, aglomerante orgânico ou cal hidratada). Estas reações propiciam o endurecimento das pelotas, ou seja, estas, após a queima, adquirem a resistência física necessária para serem transportadas da descarga da grelha até o forno de redução do cliente, como já mencionado.
726 Aglomeração – Parte II: Pelotização CETEM Figura 25 – Zona de queima do forno de queima. Figura 26 – Transferência de calor do fluxo gasoso para o leito de pelotas na zona de queima. A maior eficiência de queima é obtida nas pelotas localizadas na camada superior do leito de pelotas, devido ao fato do fluxo gasoso ser descendente, o que significa dizer que as pelotas da camada inferior estão expostas a níveis mais baixos de temperatura, na zona de queima. Em outras palavras, é válido afirmar que as pelotas da camada superior terão melhor resistência física do que as pelotas da camada intermediária, que, por sua vez, serão melhores do que as da camada inferior.
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