A linha de fornos de incineração da Carbolite Gero abrange uma das aplicações mais comuns para fornos de câmara de laboratório: Para aquecer amostras combustíveis para analisar o resíduo de cinza resultante. Como não existe uma solução única para todos os requisitos, estão disponíveis diferentes fornos adaptados para aplicações de incineração e queima.
A incineração é o processo de remoção de todo o material orgânico de uma amostra por aquecimento ao ar. O objetivo do processo pode ser averiguar a massa proporcional do material residual (cinzas), ou pode ser uma etapa intermediária na preparação da amostra para outros fins, como caracterização dos componentes inorgânicos por meio de XRF (X-ray fluorescência), espectroscopia de massa ou para outros testes, como fusibilidade de cinzas.
As amostras preparadas são aquecidas ao ar até reagirem com o oxigênio presente e entrarem em combustão. Os compostos orgânicos contidos na amostra são posteriormente oxidados e as cinzas residuais compreendem os compostos inorgânicos não combustíveis.
Alguns testes são definidos por normas internacionais como ISO, EN, ASTM etc., às quais tanto o processo quanto os equipamentos utilizados devem obedecer. Existem também processos com objetivos específicos, como a Perda na Ignição (LOI), que exige que as amostras sejam pesadas antes e depois da incineração para determinar a redução de massa causada pelo aquecimento. Também é possível pesar amostras continuamente durante o processo de aquecimento para registrar a taxa na qual a massa da amostra reduz e determinar a combustão completa, usando um forno com balança integral.
Um forno de incineração especializado é o equipamento mais adequado para realizar este processo. A Carbolite Gero produz gamas de fornos de incineração de uso geral e aqueles projetados para atender aos padrões específicos de teste de carvão e coque.
Normalmente, um forno de incineração é projetado para promover um alto nível de fluxo de ar através da câmara para auxiliar a combustão da amostra e remover a fumaça criada durante o processamento.
O ar é guiado através do conjunto de isolamento do forno para garantir que seja pré-aquecido antes de entrar na câmara; isto reduz o risco de baixar inadvertidamente a temperatura durante o processamento. O aumento do fluxo de ar também serve para transportar qualquer fumaça e voláteis da câmara e do escapamento.
Um pós-combustor ou oxidante catalítico térmico opcional instalado no escapamento pode reduzir ainda mais as emissões que escapam para a atmosfera circundante.
Vídeo do Produto: Forno para Cinzas AAF-BAL
Devido ao risco de que os gases de exaustão e os voláteis emitidos das amostras possam danificar os elementos de aquecimento, um forno de incineração é frequentemente equipado com placas de proteção de carboneto de silício (SiC) que ficam dentro da câmara do forno e fornecem uma barreira entre as amostras e os elementos de aquecimento.
Em modelos menores, os elementos de aquecimento são enrolados na parte externa de uma mufla de cerâmica, na qual as amostras são colocadas. A mufla contém a fumaça e os voláteis produzidos pelo processo, enquanto protege os elementos de aquecimento da contaminação.
Para testes ou processos em que o pó de alumina/sílica pode 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 quanto o processo.
Tanto a produção de alimentos quanto as indústrias farmacêuticas coletam amostras de seus produtos como parte de suas verificações de controle de qualidade para determinar a quantidade de matéria inorgânica indigerível contida neles. Se necessário, as amostras podem ser trituradas ou moídas para aumentar a área de superfície e permitir que sejam misturadas com outros compostos antes do aquecimento.
Como a composição dos produtos pode variar devido à sua origem natural, a indústria petroquímica frequentemente queima amostras de materiais de hidrocarbonetos para determinar as quantidades de metais e outros produtos químicos inorgânicos presentes. Isso é importante, pois certos metais e minerais podem causar danos ao equipamento de refino ou processos posteriores.
O exemplo a seguir mostra a mudança no peso da amostra e na temperatura da câmara dentro de um forno de incineração equipado com um pós-combustor.
Corte transversal mostrando o forno de incineração ABF. O ar é aspirado através de uma entrada na parte traseira do forno e guiado através do isolamento onde é pré-aquecido antes de entrar na câmara. Fumaça e voláteis saem para o pós-combustor, onde entra ar adicional para promover a queima. Um ventilador faz com que a fumaça e o ar fresco se misturem câmara secundária e saiam do exaustor.
Os materiais que são queimados em fornos incluem alimentos, solo e turfa, recipientes de plástico, borracha, ração animal/cereais, lã e fibra natural, papel, farinha, produtos farmacêuticos, óleos vegetais, tinta, poliéster e fibra de vidro, gelatina, lodo de esgoto, madeira e cerâmica de cozedura de ensaio, solo para determinar o teor de minerais ou PVC plastificado para o teor de carbonato de cálcio.
Outros processos que usam um forno de incineração:
Os produtos e serviços da Carbolite Gero estão disponíveis por meio de uma rede global de empresas filhas e distribuidores totalmente treinados. Nossa equipe ficará feliz em ajudar com qualquer dúvida que você possa ter.
Entre em contato conosco para uma consulta gratuita e fale com um especialista em produtos para encontrar a solução mais adequada às suas necessidades de aplicação!
Os fornos de incineração são fornos de câmara projetados para permitir que os materiais sejam queimados a uma temperatura estritamente controlada. O ar é puxado para a câmara pela chaminé alta e é forçado a passar entre as camadas de isolamento para que seja pré-aquecido antes de entrar na câmara. Isso garante que as amostras próximas à entrada de ar não sejam resfriadas pelo fluxo de ar. Os subprodutos que podem atacar os elementos são assim eliminados do forno para cinzas.
Fornos de incineração são frequentemente usados no teste de alimentos, plásticos e materiais de hidrocarbonetos, como carvão. Testes de incineração podem ser definidos dentro de métodos de teste padrão, exemplos típicos dos quais são ISO 1171:2010 e ASTM D3174-12.
A diferença entre um forno de câmara de laboratório padrão e um forno de incineração é principalmente o fornecimento de ar pré-aquecido para promover a queima. Os fornos de incineração são especialmente projetados para aumentar o fluxo de ar para facilitar a combustão e posterior incineração de materiais.
