A OTIMIZAÇÃO DE FORNO A ÓLEO PARA UTILIZAÇÃO DE GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO

Otimização de forno a Óleo Combustível para utilização de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) em forma de combustível para normalização do funcionamento.

LUCAS DE SOUSA SILVEIRA ¹

LUCAS OTÁVIO MOREIRA ²

OTAVIO RAIMUNDO DE SOUSA ³

¹ Estudante de Engenharia, Senai – CETEF, Itaúna – MG, [e-mail];

² Estudante de Engenharia, Itaúna – MG, [e-mail];

³ Estudante de Engenharia, Itaúna – MG, [e-mail] .

Apresentado na

 Universidade de Itaúna na disciplina de Maquinas Térmicas de Fluxo – UIT

1º Semestre de 2019 – Itaúna-MG, Brasil

Resumo: Este trabalho aborda a possibilidade de transformação de um forno, da fundição Senai Itaúna, a Óleo Combustível para um forno a Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) com intuito de minimizar os riscos gerados ao meio ambiente e melhorar o custo benefício ao utiliza-lo em processos dentro da instituição.

Neste projeto visamos trocar o sistema de injeção de Óleo Combustível para Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) que por sua vez tem melhores benefícios em questões ambientais e também em questões financeiras por gerar menos resíduos e fornecer valores próximos de poder calorífico durante a combustão no equipamento desejado não alterando a função do forno tendo como mesmo intuito a fusão de metais não ferrosos.

Introdução: O Gás Liquefeito de Petróleo é formado pela sua grande maioria de moléculas de carbono e hidrogênio (os hidrocarbonetos), também como característica ele é incolor e inodoro então foi criado uma padronização para colocar uma pequena quantidade de enxofre para lhe conferir odor para fácil identificação, para o caso de ocorrer uma eventual situação de vazamento.

O GLP consiste essencialmente de propano e butano, assim o poder calorífico do GLP não varia muito, ficando na faixa dos 47.500kJ/kg.

        Comparando esse estudo com o Óleo Combustível utilizado temos um poder calorífico bem próximo chegando a 43.000kJ/kg.

A instituição Senai-CETEF, propôs essa otimização juntamente com o Engenheiro Wendel e Supervisor Carlos da unidade para melhorar a produtividade de uma possível fusão de metais não ferrosos, pois através das normas não se pode funcionar mais fornos a óleo combustível pelo fato de a queima gerar muitos poluentes não filtráveis no ambiente.

Desenvolvimento: Hoje em dia o Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) como matéria prima para a queima em relação ao Óleo Combustível é mais aceito no mercado tendo como parâmetros a baixa emissão de poluentes ao meio ambiente, o custo benefício em filtragem de seus gases após a combustão e a taxa de calor fornecida próxima ao de óleo combustível.

        O Óleo Combustível ou também tratado como Óleo Combustível Pesado ou Óleo Combustível Residual, é a fração residual da destilação das frações mais leves de petróleo como a gasolina, a nafta, o querosene e o Óleo Diesel (embora sob certos aspectos e algumas variações, especialmente as não voláteis, este seja um Óleo Combustível). Sua composição é feita praticamente de hidrocarbonetos (Alcanos, Cicloalcanos e Aromáticos). Possui entre estes compostos de carbono e hidrogênio, derivados que contêm enxofre, nitrogênio, oxigênio e pequenas quantidades de derivados compostos de metais como sódio, ferro, níquel, vanádio (os quais conferem uma certa corrosividade), entre outros.

Pelo estudo já realizado no atual forno o mesmo era utilizado para fusão de materiais metálicos não ferrosos por sua temperatura se aproximar somente dos 1000ºc então o estudo realizado incialmente irá manter a mesma finalidade já encontrada para o forno mantendo a mesma geometria e estrutura inicial  porem mudando a forma de combustível utilizado para fusão do material.

Para a otimização do forno foi necessário também estudos para promover os parâmetros de conversão da unidade de injeção de combustível no interior do forno, o sistema atual utiliza a pulverização de Óleo Combustível com o auxílio da pressão de ar gerada por uma turbina assim injetando o combustível sobre pressão e a queima acontece internamente no forno. Com a análise do equipamento chegamos à conclusão que o bico de injeção de Óleo Combustível não poderá se manter por parâmetros de vazão, queima e injeção no geral, então opinamos pela confecção de uma nova unidade injetora realizada na própria unidade do Senai-CETEF com auxílio das turmas de Técnico Mecânica e também Usinagem Mecânica.