A Carbolite oferece uma linha de fornos industriais para processamento em lote.
Todos os nossos fornos industriais são projetados e construídos para serem extremamente resistentes, seguros e de fácil manutenção. Nossos fornos industriais estão disponíveis em vários tamanhos, desde modelos compactos de bancada até modelos grandes de chão com câmaras de aquecimento de até mais de 3000 litros de volume. Estão disponíveis temperaturas máximas de até 1800°C.
Nossos fornos industriais podem ser construídos e fornecidos com uma ampla gama de opções para atender de perto as necessidades do cliente. As opções disponíveis variam de forno para forno, mas incluem proteção contra superaquecimento e uma variedade de controladores digitais, programadores de múltiplos segmentos e registradores de dados. Escolha um produto de nossa linha de fornos industriais abaixo para ver os detalhes.
Product: AAF 3 & 7 litres
Features:
- Max temp 1100°C
- Chamber volumes 3 to 7 litres
- Comply with ISO 1171:2010, ASTM D3174-04:2010, ASTM D4422
Product: AAF 18 & 32 litres
Features:
- Max temp 1100 - 1200°C
- Chamber volumes 18 & 32 litres
- 2-tier rack and tray system
Product: ABF - Afterburner Ashing Furnaces
Features:
- Max temp 800 °C
- Chamber volume 28 litres
- Integrated afterburner for further burning of fumes
Product: GSM - Specialist Ashing Furnaces
Features:
- Max temp 1100 °C
- Chamber volume 8 litres
- Quartz silica chamber lining
Introdução à incineração
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.
O processo de incineração
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 produz gamas de fornos de incineração de uso geral e aqueles projetados para atender aos padrões específicos de teste de carvão e coque.
Fornos para Cinzas
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.
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.
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Indústrias que usam processos de incineração
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.
Exemplo de incineração
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.
- A amostra fria é colocada em uma câmara quente e inflama.
- A auto-ignição da amostra faz com que a temperatura aumente.
- A mudança de peso ocorre rapidamente à medida que a amostra queima.
Vista dentro de um forno de incineração
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.
- Entrada de ar – o ar é pré-aquecido antes de entrar na câmara
- Entrada de ar no pós-combustor para garantir a combustão completa
- Entrada de ar no câmara secundária para resfriar os gases antes que eles entrem no ventilador de extração
- Chaminé
- Câmara do forno
- Pós-combustão
- Ventilador de extração
- Cesto perfurado de duas camadas contendo amostras
Exemplos de aplicação
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:
- Determinação de cinzas sulfatadas
- Combustão de coque e enxofre em catalisadores usados
- Perda na medição de ignição
- Para queimar resíduos de cloreto de mercúrio
- Determinação do conteúdo de enchimento em papel
- Remoção de fuligem de amostras de graxa de sílica pirogênica
- Limpeza de tochas ICP
- Sólidos suspensos voláteis na análise de efluentes
- Determinação de cinzas de amostras de carvão
- Queima de resina de amostras de teste CFC
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Os produtos e serviços da Carbolite 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.
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Fornos para Cinzas - FAQ
O que é um forno para cinzas?
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.
Quais aplicações requerem um forno de incineração?
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.
Qual é a diferença entre um forno de câmara de laboratório padrão e um forno de incineração?
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.