Modelagem matemática de forno rotativo de cal de fábrica de celulose

Modelagem matemática de forno rotativo de cal de fábrica de celulose

Alves, E. D.; Pinheiro, O. S.; Costa, A. O. S.; Costa Jr, E. F.

Artigo Completo :

O forno rotativo de cal de fábrica de celulose tem como objetivos: reduzir os custos de produtos químicos através da conversão da lama de cal para cal, e resolver o problema do descarte da lama de cal. A energia do forno de cal é proveniente da queima de combustíveis fósseis, sendo que nas fábricas mais modernas utiliza-se gás natural. À exceção deste equipamento, praticamente toda a energia necessária para o funcionamento das fábricas de celulose modernas são provenientes da queima de licor preto ou de biomassa. Desta forma, a mitigação da emissão de gases de efeito estufa em fábricas de celulose está diretamente relacionada com o aumento da eficiência do forno de cal. A modelagem matemática do forno rotativo de cal é baseada em balanços de massa com reações químicas. As entradas do modelo são as composições da lama de cal e do combustível; as vazões de lama de cal, de combustível e ar; a conversão da reação de calcinação e o rendimento das reações paralelas que ocorrem no forno. As saídas do modelo são a quantidade e composição da cal produzida (CaO e impurezas) e a vazão e composição do gás de exaustão.

O forno rotativo de cal de fábrica de celulose tem como objetivos: reduzir os custos de produtos químicos através da conversão da lama de cal para cal, e resolver o problema do descarte da lama de cal. A energia do forno de cal é proveniente da queima de combustíveis fósseis, sendo que nas fábricas mais modernas utiliza-se gás natural. À exceção deste equipamento, praticamente toda a energia necessária para o funcionamento das fábricas de celulose modernas são provenientes da queima de licor preto ou de biomassa. Desta forma, a mitigação da emissão de gases de efeito estufa em fábricas de celulose está diretamente relacionada com o aumento da eficiência do forno de cal. A modelagem matemática do forno rotativo de cal é baseada em balanços de massa com reações químicas. As entradas do modelo são as composições da lama de cal e do combustível; as vazões de lama de cal, de combustível e ar; a conversão da reação de calcinação e o rendimento das reações paralelas que ocorrem no forno. As saídas do modelo são a quantidade e composição da cal produzida (CaO e impurezas) e a vazão e composição do gás de exaustão.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/phypro-ecfa-025

Referências bibliográficas

• [1] [1] MAEDA, S., COSTA, E. R. O., SILVA, H. D.. Uso de Resíduos da Fabricação de Celulose e Papel e da Reciclagem de Papel. Dados eletrônicos. Colombo: Embrapa Florestas, 2010.
• [2] [2] REIS, H. M.; MACEDO, J. C. F.; SILVA, R.J.. Análise da cinética química da reação de calcinação da lama de cal gerada no ciclo de recuperação química na indústria de extração de celulose pelo processo Kraft. COBEQ. 2010.
• [3] [3] Gasmig – Companhia de Gás de Minas Gerais, Minas Gerais. Disponível em Andlt;http://www.gasmig.com.br/Gas/Composicao.aspxAndgt;. Acesso em: 07 Maio 2014.

Como citar:

Alves, E. D.; Pinheiro, O. S.; Costa, A. O. S.; Costa Jr, E. F.; "Modelagem matemática de forno rotativo de cal de fábrica de celulose", p-55-56. In: Anais do V Encontro Científico de Física Aplicada [= Blucher Physics Proceedings, n.1, v.1]. São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/phypro-ecfa-025