caust forno

MestreMestrePapeleiroPapeleiro PapeleroPapelero PapermakerPapermaker

SENAI-CETCEP / Centro Nacional de Tecnologia em Celulose e PapelSENAI-CETCEP / Centro Nacional de Tecnologia em Celulose e Papel

IEL

FIEPCIEPSESI

SENAI

CAUSTIFICAÇÃOCAUSTIFICAÇÃOE E

CALCINAÇÃOCALCINAÇÃO

CONTEÚDOCONTEÚDO

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO PRINCÍPIOPRINCÍPIO DESCRIÇÃO GERALDESCRIÇÃO GERAL CLARIFICAÇÃO DO LICOR VERDECLARIFICAÇÃO DO LICOR VERDE QUÍMICAQUÍMICA EFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃOEFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃO CLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCOCLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCO LAVAGEM DA LAMA DE CALLAVAGEM DA LAMA DE CAL FILTRAÇÃO DA LAMA DE CALFILTRAÇÃO DA LAMA DE CAL CALCINAÇÃOCALCINAÇÃO FORNO DE CALFORNO DE CAL SISTEMA DE CORRENTESSISTEMA DE CORRENTES REVESTIMENTO DO FORNOREVESTIMENTO DO FORNO QUEIMADOR E A CHAMAQUEIMADOR E A CHAMA GASESGASES VARIÁVEIS DE CALCINAÇÃOVARIÁVEIS DE CALCINAÇÃO CALCINADOR DE LEITO FLUIDIZADOCALCINADOR DE LEITO FLUIDIZADO BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO PRINCÍPIOPRINCÍPIO DESCRIÇÃO GERALDESCRIÇÃO GERAL CLARIFICAÇÃO DO LICOR VERDECLARIFICAÇÃO DO LICOR VERDE QUÍMICAQUÍMICA EFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃOEFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃO CLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCOCLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCO LAVAGEM DA LAMA DE CALLAVAGEM DA LAMA DE CAL FILTRAÇÃO DA LAMA DE CALFILTRAÇÃO DA LAMA DE CAL CALCINAÇÃOCALCINAÇÃO FORNO DE CALFORNO DE CAL SISTEMA DE CORRENTESSISTEMA DE CORRENTES REVESTIMENTO DO FORNOREVESTIMENTO DO FORNO QUEIMADOR E A CHAMAQUEIMADOR E A CHAMA GASESGASES VARIÁVEIS DE CALCINAÇÃOVARIÁVEIS DE CALCINAÇÃO CALCINADOR DE LEITO FLUIDIZADOCALCINADOR DE LEITO FLUIDIZADO BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

CETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEP

INT

RO

DU

ÇÃ

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TR

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UÇ

ÃO

Um dos fatores que influencia na viabilidade econômica no processo Kraft é a sua capacidade de regeneração quase total dos agentes químicos de cozimento.

Um dos fatores que influencia na viabilidade econômica no processo Kraft é a sua capacidade de regeneração quase total dos agentes químicos de cozimento.

A planta de caustificação consiste na preparação do licor branco, mediante o tratamento do licor verde proveniente da dissolução do smelt, com uma concentração e qualidade adequada para o cozimento.

A planta de caustificação consiste na preparação do licor branco, mediante o tratamento do licor verde proveniente da dissolução do smelt, com uma concentração e qualidade adequada para o cozimento.

Licor negro+

cavaco cozido

Licor negro+

cavaco cozido

Lavagem da polpaLavagem da polpa

Licor pretofraco

Licor pretofraco

Licor pretoconcentradoLicor preto

concentrado

CombustãoCombustão

LicorverdeLicorverde

CaustificaçãoCaustificação

LicorbrancoLicor

brancoCalcinaçãoCalcinação

PolpaçãoPolpação

evaporaçãoevaporação


PR

INC

ÍPIO

PR

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ÍPIO

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ÍPIO

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INC

ÍPIO

Consiste na transformação do Na2CO3 presente no licor verde em NaOH na presença de Ca(OH)2, obtendo como produto, uma solução de NaOH e Na2S conhecida como licor branco e CaCO3 que se precipita retornando ao processo de recuperação para nova caustificação.

Consiste na transformação do Na2CO3 presente no licor verde em NaOH na presença de Ca(OH)2, obtendo como produto, uma solução de NaOH e Na2S conhecida como licor branco e CaCO3 que se precipita retornando ao processo de recuperação para nova caustificação.

NaNa22COCO33

NaNa22SS

NaNa22COCO33 NaNa22SS

Licor verde

Ca (OH)Ca (OH)22

Ca (OH)Ca (OH)22

Cal hidratada

NaNa22SS

NaNa22SSNaOHNaOH

NaOHNaOHNaOHNaOH

CaCOCaCO33

Licor branco

Lama de cal


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AL A caustificação consiste de dois ciclos distintos:A caustificação consiste de dois ciclos distintos:

Ciclo sódio: sistema da formação do licorCiclo cálcio: sistema de recuperação do cal

O ciclo sódio pode ser descrito através dos seguintes passos: Tratamento do licor verde para remoção de dregs (impurezas sólidas); Reação química entre Na2CO3 contido no licor verde e a cal hidratada (Ca(OH)2), gerando NaOH e CaCO3 (lama de cal); Separação da lama de cal da solução cáustica (licor branco);

O ciclo sódio pode ser descrito através dos seguintes passos: Tratamento do licor verde para remoção de dregs (impurezas sólidas); Reação química entre Na2CO3 contido no licor verde e a cal hidratada (Ca(OH)2), gerando NaOH e CaCO3 (lama de cal); Separação da lama de cal da solução cáustica (licor branco);


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AL O ciclo cálcio pode ser descrito pelas etapas:O ciclo cálcio pode ser descrito pelas etapas:

Reação do CaO(cal) com NaReação do CaO(cal) com Na22COCO33 do licor verde para do licor verde para

formar CaCOformar CaCO33 (lama de cal) e NaOH; (lama de cal) e NaOH;Separação da lama cal (sólida) da solução cáustica Separação da lama cal (sólida) da solução cáustica (licor branco);(licor branco);Lavagem da lama de cal;Lavagem da lama de cal;Calcinação da lama de cal (CaCOCalcinação da lama de cal (CaCO33) para formar CaO ) para formar CaO

(cal).(cal).

O ciclo cálcio pode ser descrito pelas etapas:O ciclo cálcio pode ser descrito pelas etapas:Reação do CaO(cal) com NaReação do CaO(cal) com Na22COCO33 do licor verde para do licor verde para

formar CaCOformar CaCO33 (lama de cal) e NaOH; (lama de cal) e NaOH;Separação da lama cal (sólida) da solução cáustica Separação da lama cal (sólida) da solução cáustica (licor branco);(licor branco);Lavagem da lama de cal;Lavagem da lama de cal;Calcinação da lama de cal (CaCOCalcinação da lama de cal (CaCO33) para formar CaO ) para formar CaO

(cal).(cal).

Licor verdebruto

DregsDregs

Licor verde

CaO

Licor brancoLicor branco

Lama de calLama de cal

Lama de calLama de callavadalavada

calcinaçãocalcinaçãoCaOCaO

NaOH NaOH NaNa22SSCaCO3


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CLARIFICAÇÃO DO LICOR VERDECLARIFICAÇÃO DO LICOR VERDEO licor verde proveniente do tanque de dissolução é bombeado ao clarificador que tem a função de separar as impurezas por decantação.Dregs: impurezas insolúveis no licor verde constituído de: carbono não queimado, ferro, sílica, cálcio, alumínio e sulfetos.1. Estabilização do licor verdeO licor verde vindo do tanque de dissolução de fundido é transferido para o tanque de estabilização, objetivando equilibrar as variações de fluxo, temperatura e densidade, facilitando a filtração e estabilizando as reações de extinção e caustificação.2. ClarificaçãoA separação dos sólidos (dregs) pode ser realizada por sedimentação ou filtração.

O licor verde proveniente do tanque de dissolução é bombeado ao clarificador que tem a função de separar as impurezas por decantação.Dregs: impurezas insolúveis no licor verde constituído de: carbono não queimado, ferro, sílica, cálcio, alumínio e sulfetos.1. Estabilização do licor verdeO licor verde vindo do tanque de dissolução de fundido é transferido para o tanque de estabilização, objetivando equilibrar as variações de fluxo, temperatura e densidade, facilitando a filtração e estabilizando as reações de extinção e caustificação.2. ClarificaçãoA separação dos sólidos (dregs) pode ser realizada por sedimentação ou filtração.

Sedimentação: é uma unidade de decantação onde os sólidos sedimentados no fundo são retirados com auxílio de um separador, sendo bombeados para uma lavagem posterior.

A unidade é A unidade é operada com operada com a temperatura a temperatura na faixa de 80 na faixa de 80 a 95°C que a 95°C que favorece a favorece a velocidade de velocidade de precipitação.precipitação.

A unidade é A unidade é operada com operada com a temperatura a temperatura na faixa de 80 na faixa de 80 a 95°C que a 95°C que favorece a favorece a velocidade de velocidade de precipitação.precipitação.

AcionamentoAcionamento

Tubo deTubo dealimentaçãoalimentação

RaspadorRaspador Tubo deTubo desaída do lamasaída do lama

Saída do licorSaída do licorclarificadoclarificado

Nível do Nível do líquidolíquido

Raspador secundárioRaspador secundário


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Filtração:Filtração: o licor verde não clarificado é bombeado o licor verde não clarificado é bombeado

para o vaso de filtração. A diferença de pressão força a para o vaso de filtração. A diferença de pressão força a

passagem do líquido através dos elemento filtrantes e passagem do líquido através dos elemento filtrantes e

os dregs ficam retirados sobre os elementos filtrantes.os dregs ficam retirados sobre os elementos filtrantes.

De tempo em tempo, a filtração pára e um ventilador De tempo em tempo, a filtração pára e um ventilador

entra em ação, secando a manta de dregs. entra em ação, secando a manta de dregs.

Posteriormente, inicia-se a injeção de água para contra-Posteriormente, inicia-se a injeção de água para contra-

lavagem dos filtros e a manta de dregs é descarregada lavagem dos filtros e a manta de dregs é descarregada

e lavada antes de entrar no filtro de dregs.e lavada antes de entrar no filtro de dregs.

Obs: a água de lavagem (licor branco fraco) é Obs: a água de lavagem (licor branco fraco) é

encaminhada para o tanque lavador de lama de cal ou encaminhada para o tanque lavador de lama de cal ou

encaminhada para o tanque de dissolução do smelt.encaminhada para o tanque de dissolução do smelt.

Filtração:Filtração: o licor verde não clarificado é bombeado o licor verde não clarificado é bombeado

para o vaso de filtração. A diferença de pressão força a para o vaso de filtração. A diferença de pressão força a

passagem do líquido através dos elemento filtrantes e passagem do líquido através dos elemento filtrantes e

os dregs ficam retirados sobre os elementos filtrantes.os dregs ficam retirados sobre os elementos filtrantes.

De tempo em tempo, a filtração pára e um ventilador De tempo em tempo, a filtração pára e um ventilador

entra em ação, secando a manta de dregs. entra em ação, secando a manta de dregs.

Posteriormente, inicia-se a injeção de água para contra-Posteriormente, inicia-se a injeção de água para contra-

lavagem dos filtros e a manta de dregs é descarregada lavagem dos filtros e a manta de dregs é descarregada

e lavada antes de entrar no filtro de dregs.e lavada antes de entrar no filtro de dregs.

Obs: a água de lavagem (licor branco fraco) é Obs: a água de lavagem (licor branco fraco) é

encaminhada para o tanque lavador de lama de cal ou encaminhada para o tanque lavador de lama de cal ou

encaminhada para o tanque de dissolução do smelt.encaminhada para o tanque de dissolução do smelt.


LIC

OR

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AP

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ÃO

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AÇ

ÃO Consiste na adição de óxido de cálcio (CaO) ao licor Consiste na adição de óxido de cálcio (CaO) ao licor

verde para converter o carbonato de sódio (Naverde para converter o carbonato de sódio (Na22COCO33) em ) em

hidróxido de sódio (NaOH), produzindo o licor branco.hidróxido de sódio (NaOH), produzindo o licor branco.

Duas reações químicas estão relacionadas:Duas reações químicas estão relacionadas:

a) Apagamento (hidratação ou extinção de cal)a) Apagamento (hidratação ou extinção de cal)

Consiste na adição de óxido de cálcio (CaO) ao licor Consiste na adição de óxido de cálcio (CaO) ao licor

verde para converter o carbonato de sódio (Naverde para converter o carbonato de sódio (Na22COCO33) em ) em

hidróxido de sódio (NaOH), produzindo o licor branco.hidróxido de sódio (NaOH), produzindo o licor branco.

Duas reações químicas estão relacionadas:Duas reações químicas estão relacionadas:

a) Apagamento (hidratação ou extinção de cal)a) Apagamento (hidratação ou extinção de cal)

CaO + HCaO + H22O Ca(OH)O Ca(OH)22 + 270 Kcal /Kg CaO + 270 Kcal /Kg CaO

O CaO reage inicialmente com a água formando O CaO reage inicialmente com a água formando

Ca(OH)Ca(OH)22, altamente exotérmico., altamente exotérmico.


AP

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Entrada do licor

Entrada de cal

Apagador Classificador Inclinado

Saída do licor parcialmente caustificado

Saída de impureza ( GRITS )


AP

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ÃO b) Caustificaçãob) Caustificação

Ca(OH)Ca(OH)22 + Na + Na22COCO33 2NaOH + CaCO 2NaOH + CaCO33

O Ca(OH)O Ca(OH)22 formado formado

reage com o Nareage com o Na22COCO33

do licor verde do licor verde produzindo NaOH produzindo NaOH (agente ativo do licor) (agente ativo do licor) e CaCOe CaCO3.3. Apesar da Apesar da

existência de 2 etapas existência de 2 etapas de reação, as reações de reação, as reações ocorrem ocorrem simultaneamente até simultaneamente até 80 a 95% no apagador 80 a 95% no apagador e o restante 5 a 20% e o restante 5 a 20% se completam na se completam na caustificação.caustificação.

O Ca(OH)O Ca(OH)22 formado formado

reage com o Nareage com o Na22COCO33

do licor verde do licor verde produzindo NaOH produzindo NaOH (agente ativo do licor) (agente ativo do licor) e CaCOe CaCO3.3. Apesar da Apesar da

existência de 2 etapas existência de 2 etapas de reação, as reações de reação, as reações ocorrem ocorrem simultaneamente até simultaneamente até 80 a 95% no apagador 80 a 95% no apagador e o restante 5 a 20% e o restante 5 a 20% se completam na se completam na caustificação.caustificação.

Suspensão parcialmentecaustificado

Dreno

CaustificadorCaustificador

Transbordo


AP

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AP

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ÃO

A eficiência de caustificação é cerca de 80 a 90%, em A eficiência de caustificação é cerca de 80 a 90%, em condições normais de indústria, devido ao equilíbrio condições normais de indústria, devido ao equilíbrio químico das reações.químico das reações.

Obs: durante as reações, ocorrem a formação de durante as reações, ocorrem a formação de partículas sólidas, conhecidas como grits, que são partículas sólidas, conhecidas como grits, que são removidos por um classificador conhecido como removidos por um classificador conhecido como “jacaré“ ou slaker.“jacaré“ ou slaker.

A eficiência de caustificação é cerca de 80 a 90%, em A eficiência de caustificação é cerca de 80 a 90%, em condições normais de indústria, devido ao equilíbrio condições normais de indústria, devido ao equilíbrio químico das reações.químico das reações.

Obs: durante as reações, ocorrem a formação de durante as reações, ocorrem a formação de partículas sólidas, conhecidas como grits, que são partículas sólidas, conhecidas como grits, que são removidos por um classificador conhecido como removidos por um classificador conhecido como “jacaré“ ou slaker.“jacaré“ ou slaker.


QU

ÍMIC

AQ

UÍM

ICA

QU

ÍMIC

AQ

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ICA

APAGAMENTO, CAUSTIFICAÇÃOAPAGAMENTO, CAUSTIFICAÇÃO E CALCINAÇÃOE CALCINAÇÃO

APAGAMENTO, CAUSTIFICAÇÃOAPAGAMENTO, CAUSTIFICAÇÃO E CALCINAÇÃOE CALCINAÇÃO

A concentração do álcali no licor branco e licor verde são A concentração do álcali no licor branco e licor verde são expressas comumente em termos de equivalente a Naexpressas comumente em termos de equivalente a Na22O O

em g/l. Assim:em g/l. Assim:

A concentração do álcali no licor branco e licor verde são A concentração do álcali no licor branco e licor verde são expressas comumente em termos de equivalente a Naexpressas comumente em termos de equivalente a Na22O O

em g/l. Assim:em g/l. Assim:

APAGAMENTOAPAGAMENTO CaO + HCaO + H22O Ca(OH)O Ca(OH)22

CAUSTIFICAÇÃOCAUSTIFICAÇÃO Ca(OH)Ca(OH)22 + Na + Na22COCO33 CaCO CaCO33 + 2NaOH + 2NaOH

CALCINAÇÃOCALCINAÇÃO CaCOCaCO33 + calor CaO + CO + calor CaO + CO22


QU

ÍMIC

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UÍM

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ÍMIC

AQ

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ICA

1g/l NaOH 0,775g/l como Na1g/l NaOH 0,775g/l como Na22OO

1g/l Na1g/l Na22S 0,795g/l como NaS 0,795g/l como Na22OO

1g/l Na1g/l Na22COCO3 3 0,585g/l como Na 0,585g/l como Na22OO

Termos freqüentemente utilizados como NaTermos freqüentemente utilizados como Na22O, para O, para

caracterizar o licor:caracterizar o licor:

Termos freqüentemente utilizados como NaTermos freqüentemente utilizados como Na22O, para O, para

caracterizar o licor:caracterizar o licor:

Álcali ativo (AA) : NaOH + NaÁlcali ativo (AA) : NaOH + Na22SS

Álcali efetivo (AE) : NaOH + ¹/Álcali efetivo (AE) : NaOH + ¹/22NaNa22SS

Álcali total titulável (ATT) : NaOH + NaÁlcali total titulável (ATT) : NaOH + Na22S + NaS + Na22COCO3 3 ++

1/2 Na1/2 Na22SOSO33

Álcali ativo (AA) : NaOH + NaÁlcali ativo (AA) : NaOH + Na22SS

Álcali efetivo (AE) : NaOH + ¹/Álcali efetivo (AE) : NaOH + ¹/22NaNa22SS

Álcali total titulável (ATT) : NaOH + NaÁlcali total titulável (ATT) : NaOH + Na22S + NaS + Na22COCO3 3 ++

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QU

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ICA

QU

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Sulfididade ou sulfidez:Sulfididade ou sulfidez: NaNa22SS

NaNa22S + NaOHS + NaOH

Eficiência de caustificação :Eficiência de caustificação : NaOHNaOH

NaNa22COCO33 + NaOH + NaOH

Atividade :Atividade : NaOH + NaNaOH + Na22SS

ATTATT

Causticidade :Causticidade : NaOH NaOH

ATTATT


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IÊN

CIA

EF

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NC

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EFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃOEFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃOEFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃOEFICIÊNCIA DE CAUSTIFICAÇÃOIndica o grau de conversão do NaIndica o grau de conversão do Na22COCO33 em NaOH, sendo em NaOH, sendo

expresso por:expresso por:

Indica o grau de conversão do NaIndica o grau de conversão do Na22COCO33 em NaOH, sendo em NaOH, sendo

expresso por:expresso por:

NaOH NaOH NaOH + NaNaOH + Na22COCO33

NaOH NaOH NaOH + NaNaOH + Na22COCO33

X 100X 100Eficiência de Caustificação:Eficiência de Caustificação:

A conversão do carbonato de sódio (NaA conversão do carbonato de sódio (Na22COCO33) presente ) presente

no licor verde em hidróxido de sódio (NaOH) no licor verde em hidróxido de sódio (NaOH)

componente ativo do licor de cozimento, não é componente ativo do licor de cozimento, não é

completa, devido ao equilíbrio das reações químicas. completa, devido ao equilíbrio das reações químicas.

Porém a eficiência de caustificação típica está situada Porém a eficiência de caustificação típica está situada

entre 80 e 90%, quando trabalhado bem os seguintes entre 80 e 90%, quando trabalhado bem os seguintes

fatores:fatores:

A conversão do carbonato de sódio (NaA conversão do carbonato de sódio (Na22COCO33) presente ) presente

no licor verde em hidróxido de sódio (NaOH) no licor verde em hidróxido de sódio (NaOH)

componente ativo do licor de cozimento, não é componente ativo do licor de cozimento, não é

completa, devido ao equilíbrio das reações químicas. completa, devido ao equilíbrio das reações químicas.

Porém a eficiência de caustificação típica está situada Porém a eficiência de caustificação típica está situada

entre 80 e 90%, quando trabalhado bem os seguintes entre 80 e 90%, quando trabalhado bem os seguintes

fatores:fatores:


EF

ICIÊ

NC

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IÊN

CIA

EF

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NC

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IÊN

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qualidade da calqualidade da calárea superficial da calárea superficial da calporosidade da calporosidade da calreatividade da calreatividade da calCaO útilCaO útil

dosagem da caldosagem da cal

nível de sulfideznível de sulfidezconcentração de álcaliconcentração de álcalitemperatura do licor verdetemperatura do licor verdeefeito do íon comumefeito do íon comumtempo de caustificaçãotempo de caustificaçãodensidade do licordensidade do licor

100

95

90

85

8040 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

2. Sulfidez = 15%2. Sulfidez = 15%


Álcali total titulável (licor branco, g/l Álcali total titulável (licor branco, g/l NaNa22O)O)

Efic

iênc

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e ca

ustif

icaç

ãoE

ficiê

ncia

de

caus

tific

ação

Sulfidez = Sulfidez = NaNa22S x 100S x 100

NaNa22S + NaOH S + NaOH


Pelo gráfico ao lado, Pelo gráfico ao lado, pode ser observado pode ser observado a eficiência de a eficiência de caustificação em caustificação em função da função da concentração de concentração de álcali e do nível de álcali e do nível de sulfidez.sulfidez.

Pelo gráfico ao lado, Pelo gráfico ao lado, pode ser observado pode ser observado a eficiência de a eficiência de caustificação em caustificação em função da função da concentração de concentração de álcali e do nível de álcali e do nível de sulfidez.sulfidez.


CL

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IFIC

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ÃO

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CLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCOCLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCOCLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCOCLARIFICAÇÃO DO LICOR BRANCO

É a separação de licor branco da lama de cal que É a separação de licor branco da lama de cal que

pode ser realizada por:pode ser realizada por:

Decantação: A lama depositada no fundo é A lama depositada no fundo é

retirada por bombas de fluxo ajustável ou com auxílio retirada por bombas de fluxo ajustável ou com auxílio

de um raspador regulável e o licor branco clarificado de um raspador regulável e o licor branco clarificado

é removido da parte superior.é removido da parte superior.

É a separação de licor branco da lama de cal que É a separação de licor branco da lama de cal que

pode ser realizada por:pode ser realizada por:

Decantação: A lama depositada no fundo é A lama depositada no fundo é

retirada por bombas de fluxo ajustável ou com auxílio retirada por bombas de fluxo ajustável ou com auxílio

de um raspador regulável e o licor branco clarificado de um raspador regulável e o licor branco clarificado

é removido da parte superior.é removido da parte superior.


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Filtração pressurizada: Consiste na passagem do Consiste na passagem do

licor pelo filtro onde a lama fica retida formando uma licor pelo filtro onde a lama fica retida formando uma

“torta”, sendo removida com auxílio de um raspador. “torta”, sendo removida com auxílio de um raspador.

Antes do raspador, a lama pode ser lavada com Antes do raspador, a lama pode ser lavada com

bicos de água quente.bicos de água quente.

Obs:Obs: Periodicamente o filtro é lavado para impedir o Periodicamente o filtro é lavado para impedir o

entupimento da tela.entupimento da tela.

O excesso de cal deve ser evitado, pois a presença O excesso de cal deve ser evitado, pois a presença

de Ca(OH)de Ca(OH)22 inibe a decantação de CaCO inibe a decantação de CaCO33..

Filtração pressurizada: Consiste na passagem do Consiste na passagem do

licor pelo filtro onde a lama fica retida formando uma licor pelo filtro onde a lama fica retida formando uma

“torta”, sendo removida com auxílio de um raspador. “torta”, sendo removida com auxílio de um raspador.

Antes do raspador, a lama pode ser lavada com Antes do raspador, a lama pode ser lavada com

bicos de água quente.bicos de água quente.

Obs:Obs: Periodicamente o filtro é lavado para impedir o Periodicamente o filtro é lavado para impedir o

entupimento da tela.entupimento da tela.

O excesso de cal deve ser evitado, pois a presença O excesso de cal deve ser evitado, pois a presença

de Ca(OH)de Ca(OH)22 inibe a decantação de CaCO inibe a decantação de CaCO33..


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Variáveis da clarificação do licor Variáveis da clarificação do licor brancobranco

Variáveis da clarificação do licor Variáveis da clarificação do licor brancobranco

velocidade de decantaçãovelocidade de decantaçãoviscosidade do licor brancoviscosidade do licor brancotemperatura do licor brancotemperatura do licor brancoexcesso de calexcesso de caltamanho da partículatamanho da partículapresença ou não de inertespresença ou não de inertesdensidade da partículadensidade da partículaaltura do clarificadoraltura do clarificadorrelação alimentação e transbordorelação alimentação e transbordovelocidade do raspadorvelocidade do raspadorqualidade da água utilizada qualidade da água utilizada

na lavagem da lama de calna lavagem da lama de cal

LAVAGEM DA LAMA DE CALLAVAGEM DA LAMA DE CALLAVAGEM DA LAMA DE CALLAVAGEM DA LAMA DE CALA lavagem da lama de cal têm por objetivo, recuperar a A lavagem da lama de cal têm por objetivo, recuperar a soda que está aderido na lama.soda que está aderido na lama.

A lama de cal consiste A lama de cal consiste de partículas de partículas finamente divididas de finamente divididas de carbonato de cálcio e carbonato de cálcio e cal hidratada que é cal hidratada que é removida do fundo do removida do fundo do clarificador através de clarificador através de bomba para o sistema bomba para o sistema de lavagem por de lavagem por diluição em um tanque diluição em um tanque de sedimentação ou de sedimentação ou no filtro lavador. no filtro lavador.

A lama de cal consiste A lama de cal consiste de partículas de partículas finamente divididas de finamente divididas de carbonato de cálcio e carbonato de cálcio e cal hidratada que é cal hidratada que é removida do fundo do removida do fundo do clarificador através de clarificador através de bomba para o sistema bomba para o sistema de lavagem por de lavagem por diluição em um tanque diluição em um tanque de sedimentação ou de sedimentação ou no filtro lavador. no filtro lavador.

lama de callama de cal licorlicor fraco p/ fraco p/

CDRCDR

1ª etapa1ª etapalavagemlavagem

2ª etapa2ª etapalavagemlavagem

água de água de lavagemlavagem

ao filtroao filtro


LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

licorlicor fracofraco

lama de callama de cal

A operação de lavagem da lama de cal, normalmente se A operação de lavagem da lama de cal, normalmente se

processa em dois ou mais estágios. A lama de cal do processa em dois ou mais estágios. A lama de cal do

clarificador, contém de 16 a 20% de soda como Naclarificador, contém de 16 a 20% de soda como Na22O O

que deve ser reduzida a valores em torno de 1 a 3% em que deve ser reduzida a valores em torno de 1 a 3% em

relação a lama seca, na saída dos lavadores de lama. relação a lama seca, na saída dos lavadores de lama.

A operação de lavagem da lama de cal, normalmente se A operação de lavagem da lama de cal, normalmente se

processa em dois ou mais estágios. A lama de cal do processa em dois ou mais estágios. A lama de cal do

clarificador, contém de 16 a 20% de soda como Naclarificador, contém de 16 a 20% de soda como Na22O O

que deve ser reduzida a valores em torno de 1 a 3% em que deve ser reduzida a valores em torno de 1 a 3% em

relação a lama seca, na saída dos lavadores de lama. relação a lama seca, na saída dos lavadores de lama.

Sistemas de lavagemSistemas de lavagem Filtro de tambor - pré-camada (pré-coat)

Filtro de tambor - descarga com raspador

Filtro de tambor - descarga com correia

transportadora

Lavador de lama - simples estágio

Lavador de lama - dois estágios


LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

O volume de água O volume de água

utilizada na lavagem, utilizada na lavagem,

deverá ser controlada deverá ser controlada

de tal modo que o licor de tal modo que o licor

branco fraco formado, branco fraco formado,

seja utilizado na seja utilizado na

dissolução do fundido dissolução do fundido

(smelt) ou como água (smelt) ou como água

de lavagem na de lavagem na

filtração da lama de filtração da lama de

cal.cal.

O volume de água O volume de água

utilizada na lavagem, utilizada na lavagem,

deverá ser controlada deverá ser controlada

de tal modo que o licor de tal modo que o licor

branco fraco formado, branco fraco formado,

seja utilizado na seja utilizado na

dissolução do fundido dissolução do fundido

(smelt) ou como água (smelt) ou como água

de lavagem na de lavagem na

filtração da lama de filtração da lama de

cal.cal.

Licor Licor fracofraco

SólidoSólidolavadolavado

AlimentaçãoAlimentação

SólidoSólidoespessadoespessado Água de lavagemÁgua de lavagem

Sólido diluídoSólido diluído

DesagueDesague

Lavador de lama tipo Lavador de lama tipo sedimentaçãosedimentação


LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

Comparação dos diversos sistemas de lavagem

estágio estágio dois dois filtro de filtro de filtro defiltro desimples simples estágios estágios tambor tambor pré-camadapré-camada

75-80%75-80% 90-95%90-95% 90-95%90-95% 95-97%95-97%

4,54,5 7,57,5 2020 2525

270270 200200 100100 6565

Eficiência na

eliminação

de NaOH

Energia kwh

Água de

lavagem L/t

(inclui diluição)


LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM

LA

VA

GE

ML

AV

AG

EM


FIL

TR

AÇ

ÃO

FIL

TR

AÇ

ÃO

FIL

TR

AÇ

ÃO

FIL

TR

AÇ

ÃO

FILTRAÇÃO DA LAMA DE CALFILTRAÇÃO DA LAMA DE CALFILTRAÇÃO DA LAMA DE CALFILTRAÇÃO DA LAMA DE CAL

A lama de cal lavada com teor de sólidos entre 35 a A lama de cal lavada com teor de sólidos entre 35 a

45% é concentrada em filtros a vácuo, saindo com 65 45% é concentrada em filtros a vácuo, saindo com 65

a 75% de sólido.a 75% de sólido.

Uma lavagem adequada permite reduzir de 50 a 80% Uma lavagem adequada permite reduzir de 50 a 80%

da soda, de tal modo que a soda residual na torta da soda, de tal modo que a soda residual na torta

seja de 0,5 a 1,0% como Naseja de 0,5 a 1,0% como Na22O.O.

Os filtros devem ser lavados periodicamente com Os filtros devem ser lavados periodicamente com

ácido sulfâmico a 10%.ácido sulfâmico a 10%.

A lama de cal lavada com teor de sólidos entre 35 a A lama de cal lavada com teor de sólidos entre 35 a

45% é concentrada em filtros a vácuo, saindo com 65 45% é concentrada em filtros a vácuo, saindo com 65

a 75% de sólido.a 75% de sólido.

Uma lavagem adequada permite reduzir de 50 a 80% Uma lavagem adequada permite reduzir de 50 a 80%

da soda, de tal modo que a soda residual na torta da soda, de tal modo que a soda residual na torta

seja de 0,5 a 1,0% como Naseja de 0,5 a 1,0% como Na22O.O.

Os filtros devem ser lavados periodicamente com Os filtros devem ser lavados periodicamente com

ácido sulfâmico a 10%.ácido sulfâmico a 10%.


VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

Variáveis de CaustificaçãoVariáveis de Caustificaçãocombustão na caldeira de recuperaçãocombustão na caldeira de recuperação

•quanto mais eficiente a combustão maior a formação quanto mais eficiente a combustão maior a formação

de Nade Na22COCO3;3;

temperatura do licor verdetemperatura do licor verde

•a temperatura pode variar entre 70 a 102°C para a temperatura pode variar entre 70 a 102°C para

assegurar alta velocidade de apagamento e assegurar alta velocidade de apagamento e

caustificação;caustificação;

concentração do licor verdeconcentração do licor verde

•o aumento na concentração do licor verde diminui a o aumento na concentração do licor verde diminui a

eficiência de caustificação, pois a solubilidade de eficiência de caustificação, pois a solubilidade de

hidróxido de cálcio é afetada pela concentração de íon hidróxido de cálcio é afetada pela concentração de íon

hidroxila;hidroxila;


VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

qualidade da cal:qualidade da cal:alta pureza;alta pureza;alta reatividade ;alta reatividade ;alto teor de CaO útil;alto teor de CaO útil;baixa granulometria;baixa granulometria;alta porosidade;alta porosidade;

densidade do licor verdedensidade do licor verde•o aumento na densidade ou viscosidade do licor verde o aumento na densidade ou viscosidade do licor verde

causado pela elevação na concentração do álcali total, causado pela elevação na concentração do álcali total,

reduz a velocidade de sedimentação;reduz a velocidade de sedimentação;tempo de caustificaçãotempo de caustificação•está intimamente relacionado com a área superficial está intimamente relacionado com a área superficial

da cal, quanto maior a área menor o tempo de da cal, quanto maior a área menor o tempo de

apagamento e de caustificação;apagamento e de caustificação;


VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

dosagem da cal adicionadadosagem da cal adicionada

•uma adição estequiométrica é satisfatória para uma adição estequiométrica é satisfatória para

conseguir o nível de eficiência de caustificação, já um conseguir o nível de eficiência de caustificação, já um

excesso de cal provoca aumento na concentração de excesso de cal provoca aumento na concentração de

Ca(OH)Ca(OH)²,², afetando a sedimentação e a clarificação; afetando a sedimentação e a clarificação;

relação cal / licorrelação cal / licor

•um aumento na relação cal / licor conduz a uma um aumento na relação cal / licor conduz a uma

temperatura de apagamento superior a normal, temperatura de apagamento superior a normal,

aumentando a velocidade de apagamento e aumentando a velocidade de apagamento e

caustificação.caustificação.


CA

LC

INA

ÇÃ

OC

AL

CIN

AÇ

ÃO

CA

LC

INA

ÇÃ

OC

AL

CIN

AÇ

ÃO

Têm como objetivo, reconverter o carbonato de cálcio Têm como objetivo, reconverter o carbonato de cálcio

(CaCO(CaCO33) em óxido de cálcio (CaO) para ser reutilizado ) em óxido de cálcio (CaO) para ser reutilizado

no processo de caustificação. no processo de caustificação.

A cal de qualidade é obtida, quando consegue alcançar A cal de qualidade é obtida, quando consegue alcançar

a máxima liberação de COa máxima liberação de CO22 possível com alta possível com alta

reatividade e CaO útil. Isto é conseguido controlando-se reatividade e CaO útil. Isto é conseguido controlando-se

o tempo e temperatura com a velocidade do forno. o tempo e temperatura com a velocidade do forno.

A calcinação da lama de cal em cal viva é realizada, A calcinação da lama de cal em cal viva é realizada,

comumente, em forno de cal rotativo, embora a comumente, em forno de cal rotativo, embora a

calcinação em leito fluidizado seja utilizado em certos calcinação em leito fluidizado seja utilizado em certos

números de fábrica kraft.números de fábrica kraft.

Têm como objetivo, reconverter o carbonato de cálcio Têm como objetivo, reconverter o carbonato de cálcio

(CaCO(CaCO33) em óxido de cálcio (CaO) para ser reutilizado ) em óxido de cálcio (CaO) para ser reutilizado

no processo de caustificação. no processo de caustificação.

A cal de qualidade é obtida, quando consegue alcançar A cal de qualidade é obtida, quando consegue alcançar

a máxima liberação de COa máxima liberação de CO22 possível com alta possível com alta

reatividade e CaO útil. Isto é conseguido controlando-se reatividade e CaO útil. Isto é conseguido controlando-se

o tempo e temperatura com a velocidade do forno. o tempo e temperatura com a velocidade do forno.

A calcinação da lama de cal em cal viva é realizada, A calcinação da lama de cal em cal viva é realizada,

comumente, em forno de cal rotativo, embora a comumente, em forno de cal rotativo, embora a

calcinação em leito fluidizado seja utilizado em certos calcinação em leito fluidizado seja utilizado em certos

números de fábrica kraft.números de fábrica kraft.


CA

LC

INA

ÇÃ

OC

AL

CIN

AÇ

ÃO

CA

LC

INA

ÇÃ

OC

AL

CIN

AÇ

ÃO

A calcinação pode ser classificada em três

fases:Secagem da lama de calSecagem da lama de calElevação da temperatura ao nível da reação de Elevação da temperatura ao nível da reação de

calcinação.calcinação.Conservação de alta temperatura para completa Conservação de alta temperatura para completa

reação endotérmicareação endotérmica

A calcinação pode ser classificada em três

fases:Secagem da lama de calSecagem da lama de calElevação da temperatura ao nível da reação de Elevação da temperatura ao nível da reação de

calcinação.calcinação.Conservação de alta temperatura para completa Conservação de alta temperatura para completa

reação endotérmicareação endotérmicaA reação desejada de decomposição química do A reação desejada de decomposição química do

carbonato de cálcio (CaCOcarbonato de cálcio (CaCO33) em cal viva (CaO) e ) em cal viva (CaO) e

dióxido de carbono(COdióxido de carbono(CO22) é:) é:

CaCOCaCO33 + H CaO + CO + H CaO + CO22

H = 1786 kj / Kg de CaCOH = 1786 kj / Kg de CaCO33


FO

RN

O D

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AL

FO

RN

O D

E C

AL

FO

RN

O D

E C

AL

FO

RN

O D

E C

AL

O método mais comum de calcinação é através da O método mais comum de calcinação é através da

utilização do forno de cal rotativo.utilização do forno de cal rotativo.

Constituído basicamente por longos tubos de aço que Constituído basicamente por longos tubos de aço que

são revestidos inteiramente com tijolos refratários e são são revestidos inteiramente com tijolos refratários e são

ligeiramente inclinados, girando lentamente sobre ligeiramente inclinados, girando lentamente sobre

conjuntos de rolos de apoio.conjuntos de rolos de apoio.

Os lodos de cal úmido são introduzidos na extremidade Os lodos de cal úmido são introduzidos na extremidade

mais alta do forno e lentamente se movem contra a mais alta do forno e lentamente se movem contra a

corrente e contra o fluxo de gás quente, à medida que o corrente e contra o fluxo de gás quente, à medida que o

forno gira.forno gira.

Usa-se como fonte de calor a combustão de óleo BFP, Usa-se como fonte de calor a combustão de óleo BFP,

tall oil ou biomassa.tall oil ou biomassa.

O método mais comum de calcinação é através da O método mais comum de calcinação é através da

utilização do forno de cal rotativo.utilização do forno de cal rotativo.

Constituído basicamente por longos tubos de aço que Constituído basicamente por longos tubos de aço que

são revestidos inteiramente com tijolos refratários e são são revestidos inteiramente com tijolos refratários e são

ligeiramente inclinados, girando lentamente sobre ligeiramente inclinados, girando lentamente sobre

conjuntos de rolos de apoio.conjuntos de rolos de apoio.

Os lodos de cal úmido são introduzidos na extremidade Os lodos de cal úmido são introduzidos na extremidade

mais alta do forno e lentamente se movem contra a mais alta do forno e lentamente se movem contra a

corrente e contra o fluxo de gás quente, à medida que o corrente e contra o fluxo de gás quente, à medida que o

forno gira.forno gira.

Usa-se como fonte de calor a combustão de óleo BFP, Usa-se como fonte de calor a combustão de óleo BFP,

tall oil ou biomassa.tall oil ou biomassa.


FO

RN

O D

E C

AL

FO

RN

O D

E C

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FO

RN

O D

E C

AL

FO

RN

O D

E C

AL

O queimador é instalado na extremidade mais baixa O queimador é instalado na extremidade mais baixa

ou seja, na região de descarga onde o combustível é ou seja, na região de descarga onde o combustível é

queimado, formando uma grande chama. O calor dos queimado, formando uma grande chama. O calor dos

gases quentes formados, seca, aquece e calcina os gases quentes formados, seca, aquece e calcina os

sólidos de cal.sólidos de cal.

Ar primárioAr primário

EsfriadorEsfriador

Ar secundário induzidoAr secundário induzido

Cal Cal Controlador de descargaControlador de descarga


FO

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O D

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AL

FO

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O forno pode ser dividido em 3 diferentes zonas:

Zonas de secagem:Zonas de secagem: evaporação de água existente evaporação de água existente na lama.na lama.

Zona intermediária:Zona intermediária: aquecimento até a temperatura de calcinação.

Zona de calcinação:Zona de calcinação: conversão química da carbonato de cálcio em óxido de cálcio ( 1100 a 1300°C). Ocupa de um terço a metade do comprimento do forno.

Seção de correntes:Seção de correntes: Não corresponde exatamente a zona de secagem, localizada a uns 3m do extremo frio do forno.

Região de chama:Região de chama: Localizada no extremo quente do forno, alcançando aproximadamente até a metade da zona de calcinação.

Seção de correntes:Seção de correntes: Não corresponde exatamente a zona de secagem, localizada a uns 3m do extremo frio do forno.

Região de chama:Região de chama: Localizada no extremo quente do forno, alcançando aproximadamente até a metade da zona de calcinação.


SIS

TE

MA

DE

CO

RR

EN

TE

SS

IST

EM

A D

E C

OR

RE

NT

ES

Os primeiros fornos tinham uma eficiência térmica Os primeiros fornos tinham uma eficiência térmica muito baixa, e os gases saíam do forno em torno de muito baixa, e os gases saíam do forno em torno de 650º. Atualmente, a temperatura de saída dos gases 650º. Atualmente, a temperatura de saída dos gases tem sido reduzida para 180-235º com o uso de tem sido reduzida para 180-235º com o uso de dispositivos de economia de calor tais como dispositivos de economia de calor tais como correntes situados na zona de alimentação.correntes situados na zona de alimentação.Existem três tipos principais de arranjos de Existem três tipos principais de arranjos de correntes: correntes:

Corrente GarlandCorrente Garland

Câmara Câmara de póde pó

Sistema de correntes de baixa densidadeSistema de correntes de baixa densidade



SIS

TE

MA

DE

CO

RR

EN

TE

SS

IST

EM

A D

E C

OR

RE

NT

ES Sistema de correntes de alta densidadeSistema de correntes de alta densidade


Quando o forno gira, as correntes aquecidas se unem Quando o forno gira, as correntes aquecidas se unem nos sólidos úmidos, que são levantados formando nos sólidos úmidos, que são levantados formando uma capa sobre as correntes (que passa o calor uma capa sobre as correntes (que passa o calor absorvido dos gases para a lama). Esta ação expõe absorvido dos gases para a lama). Esta ação expõe uma grande superfície da lama alimentada para os uma grande superfície da lama alimentada para os gases quentes. Uma vez secos, os sólidos caem gases quentes. Uma vez secos, os sólidos caem livremente das correntes que absorvem calor dos livremente das correntes que absorvem calor dos gases quentes ao repetir o ciclo.gases quentes ao repetir o ciclo.


RE

VE

ST

IME

NT

O D

O F

OR

NO

RE

VE

ST

IME

NT

O D

O F

OR

NO

O revestimento do forno O revestimento do forno rotativo de cal, é composto rotativo de cal, é composto normalmente de: refratário e normalmente de: refratário e isolante.isolante.

REFRATÁRIO:REFRATÁRIO: Tijolos Tijolos normalmente de alumina ou normalmente de alumina ou sílica, têm a função de sílica, têm a função de suportar o material em suportar o material em processamento, mantendo processamento, mantendo resistência à altas resistência à altas temperaturas.temperaturas.

ISOLANTE:ISOLANTE: usado para usado para diminuir a perda de calor diminuir a perda de calor pelas paredes, a sua pelas paredes, a sua composição, geralmente, composição, geralmente, apresenta 40 - 45% de apresenta 40 - 45% de alumina.alumina.

Sistema de tijolos simplesSistema de tijolos simples

Sistema de tijolos duplosSistema de tijolos duplos

TijolosTijolosrefratáriosrefratários

Carcaça de açoCarcaça de aço

TijolosTijolosrefratáriosrefratários

TijolosTijolosisolantesisolantes


QU

EIM

AD

OR

E A

CH

AM

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IMA

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HA

MA O queimador é responsável pela formação da

chama que reflete na capacidade de produção do

forno, na eficiência e na qualidade do produto,

assim como na vida útil dos refratários.

Sabe-se que quanto maior a temperatura da chama,

maior é a capacidade e a eficiência de produção.

Porém uma temperatura muito elevada, causa

danos nos refratários e um produto muito

queimado de baixa qualidade.

Já as chamas muito longas, causam perdas na

produção , na eficiência e no controle da qualidade

do produto.

O queimador é responsável pela formação da

chama que reflete na capacidade de produção do

forno, na eficiência e na qualidade do produto,

assim como na vida útil dos refratários.

Sabe-se que quanto maior a temperatura da chama,

maior é a capacidade e a eficiência de produção.

Porém uma temperatura muito elevada, causa

danos nos refratários e um produto muito

queimado de baixa qualidade.

Já as chamas muito longas, causam perdas na

produção , na eficiência e no controle da qualidade

do produto.


QU

EIM

AD

OR

E C

HA

MA

QU

EIM

AD

OR

E C

HA

MA

Uma chama compactada, de comprimento médio, de aproximadamente três vezes o diâmetro do forno, tem se apresentado a melhor solução em relação a eficiência e a vida útil dos refratários.OBS: Em nenhum dos casos, a chama deve tocar os refratários.

Uma chama compactada, de comprimento médio, de aproximadamente três vezes o diâmetro do forno, tem se apresentado a melhor solução em relação a eficiência e a vida útil dos refratários.OBS: Em nenhum dos casos, a chama deve tocar os refratários.

Chama lenta e longaChama lenta e longa

Bico de gás

Bico de gás

Chama espessa e curtaChama espessa e curta


QU

EIM

AD

OR

E C

HA

MA

QU

EIM

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OR

E C

HA

MA

Bico de gás

Chama compacta de comprimento médioChama compacta de comprimento médio

Bico de gás

Chama instável a óleoChama instável a óleo

Bico de gás

Chama instável de gás naturalChama instável de gás natural


GA

SE

SG

AS

ES

GA

SE

SG

AS

ES

Utiliza-se como fonte de calor a combustão do óleo, Utiliza-se como fonte de calor a combustão do óleo, gás natural, biomassa, gases incondensáveis, etc., gás natural, biomassa, gases incondensáveis, etc., que são queimados na presença de ar primário.que são queimados na presença de ar primário.Após a queima, a cal é resfriada nos tubos Após a queima, a cal é resfriada nos tubos integrados para recuperar o calor em contato direto integrados para recuperar o calor em contato direto com o ar secundário (85 - 90% do fluxo do ar total) com o ar secundário (85 - 90% do fluxo do ar total) que são posteriormente introduzidos no forno.que são posteriormente introduzidos no forno.O ar é introduzido por tiragem forçada (ventilador) O ar é introduzido por tiragem forçada (ventilador) enquanto que os gases de combustão, são extraídos enquanto que os gases de combustão, são extraídos do forno por tiragem induzida (exaustor). Os gases do forno por tiragem induzida (exaustor). Os gases de combustão estão carregados de pó da lama de de combustão estão carregados de pó da lama de cal . Neste sentido, antes da liberação , o pó é cal . Neste sentido, antes da liberação , o pó é extraído dos gases por lavagem (lavador venturi) ou extraído dos gases por lavagem (lavador venturi) ou precipitador eletrostático que são os mais precipitador eletrostático que são os mais utilizados.utilizados.

Utiliza-se como fonte de calor a combustão do óleo, Utiliza-se como fonte de calor a combustão do óleo, gás natural, biomassa, gases incondensáveis, etc., gás natural, biomassa, gases incondensáveis, etc., que são queimados na presença de ar primário.que são queimados na presença de ar primário.Após a queima, a cal é resfriada nos tubos Após a queima, a cal é resfriada nos tubos integrados para recuperar o calor em contato direto integrados para recuperar o calor em contato direto com o ar secundário (85 - 90% do fluxo do ar total) com o ar secundário (85 - 90% do fluxo do ar total) que são posteriormente introduzidos no forno.que são posteriormente introduzidos no forno.O ar é introduzido por tiragem forçada (ventilador) O ar é introduzido por tiragem forçada (ventilador) enquanto que os gases de combustão, são extraídos enquanto que os gases de combustão, são extraídos do forno por tiragem induzida (exaustor). Os gases do forno por tiragem induzida (exaustor). Os gases de combustão estão carregados de pó da lama de de combustão estão carregados de pó da lama de cal . Neste sentido, antes da liberação , o pó é cal . Neste sentido, antes da liberação , o pó é extraído dos gases por lavagem (lavador venturi) ou extraído dos gases por lavagem (lavador venturi) ou precipitador eletrostático que são os mais precipitador eletrostático que são os mais utilizados.utilizados.


GA

SE

SG

AS

ES

GA

SE

SG

AS

ES

LAVADOR VENTURILAVADOR VENTURISaída de gases

Entradade

líquido

Entrada de gases e pó


GA

SE

SG

AS

ES

GA

SE

SG

AS

ES

PRECIPITADOR ELETROSTÁTICOPRECIPITADOR ELETROSTÁTICO

EletrodoEletrodo

Saída Saída dede

gásgás

PlacasPlacasperfuradasperfuradas

Entrada Entrada dede

gases gases com pócom pó

Partículas recuperadasPartículas recuperadas

AramesArames


VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

VARIÁVEIS DE CALCINAÇÃOVARIÁVEIS DE CALCINAÇÃOVARIÁVEIS DE CALCINAÇÃOVARIÁVEIS DE CALCINAÇÃOTempo de retenção, inclinação e velocidade ( forno Tempo de retenção, inclinação e velocidade ( forno rotativo):rotativo):As inclinações que se usam são de 2 a 4% (1,2 a 2,4º) e as velocidades de rotação de 0,5 a 1,5 rpm. Para uma boa calcinação é necessário um tempo de retenção de aproximadamente 120 a 170 minutos.

Efeitos das impurezas:Efeitos das impurezas:A alimentação nunca chega a ser 100% de CaCO3, o

conteúdo de CaCO3 sobre substância seca está em

torno de 90- 93% e 1-2% de SiO2, 2-3% de Na2O e 1-

3% de CaO como principais impurezas, influenciando na qualidade da cal recuperada.


VA

RIÁ

VE

ISV

AR

IÁV

EIS

O controle das impurezas a um valor mínimo e uniforme, O controle das impurezas a um valor mínimo e uniforme, permite uma eficiente operação do forno de cal.permite uma eficiente operação do forno de cal.

Lama de calLama de cal100%100%

90-93% de90-93% deCaCOCaCO33 pureza pureza

7-10%7-10%impurezaimpureza

1-2% SiO1-2% SiO22

2-3% Na2-3% Na22OO

1-3% CaO1-3% CaO


VA

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AR

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EIS

Efeito de umidade:Efeito de umidade:Atualmente, os fornos de cal, possuem uma quantidade de umidade na alimentação que normalmente não excede 40%, em algumas instalações, pode ser de 28% ou menos.Os fornos rotativos possuem um sistema de correntes para efetuar a evaporação da água da lama e a coleta do pó proveniente da zona de aquecimento e calcinação.

VAPORVAPOR PÓPÓ CALORCALOR

CETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPCETCEPC

AL

CIN

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OQuando se suspendem sólidos de um tamanho uniforme em uma corrente de gás, suas propriedades de fluxo são similares a dos líquidos. Esta mistura dinâmica de sólidos e gases é chamada de leito fluidizado.Os sólidos num leito fluidizado estão em um movimento turbulento constante de natureza aleatória, que se assemelha a uma ebulição. A turbulência assegura uma mistura completa e um contato íntimo entre os sólidos e os gases. Consequentemente, a transferência de calor é rápida e as temperaturas uniformes.O produto procedente de um calcinador de leito fluidizado sofre uma calcinação suave e completa, com tamanho de partículas uniformes.

Tal produto de qualidade mais uniforme, com maior conteúdo em CaO ativo e boa reatividade, apaga facilmente e proporciona uma elevação de temperatura e uma conversão ótima na caustificação.O sistema de calcinação no leito fluidizado se divide em duas partes:

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1º-1º- Sistema de secagemSistema de secagem, onde seca-se , onde seca-se a lama procedente do filtro.a lama procedente do filtro.

2º-2º- Sistema de calcinaçãoSistema de calcinação propriamente dito. propriamente dito.

1º-1º- Sistema de secagemSistema de secagem, onde seca-se , onde seca-se a lama procedente do filtro.a lama procedente do filtro.

2º-2º- Sistema de calcinaçãoSistema de calcinação propriamente dito. propriamente dito.

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