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Indústria · Vidro e cerâmica

Vidro e cerâmica. Ar limpo e seco e oxigénio para o forno.

O Departamento de Energia dos EUA enumera o transporte, a mistura, os controlos e os atuadores, o sopro e a moldagem de vidro, bem como o arrefecimento, como utilizações do ar comprimido nos setores da pedra, da argila e do vidro centrais. O catálogo « Ultra Controlo Industrial 2026» apresenta compressores sem óleo, da marca parceira Gardner Denver, e cadeias de tratamento de ar para linhas de produção de garrafas, frascos, vidro técnico e cerâmica industrial; por sua vez, a ficha técnica da instalação de oxigénio VSA ULTRAOX refere fornos industriais.

Garrafas de vidro incandescentes numa linha de produção
01
90–95%
Pureza do oxigénio proveniente de um sistema VPSA instalado no local para fornos de vidro, de acordo com um documento do DOE (ACEEE, 2001)
02
50–70%
Redução de NOx num forno de oxigás em comparação com um forno regenerativo, segundo a Universidade de Bradley (ACEEE, 2007)
03
200TPD
Toneladas de vidro por dia abaixo das quais o oxigénio criogénico geralmente não é rentável, de acordo com um documento do DOE (ACEEE, 2001)
04
75–95%
Oxigénio proveniente de um VSA d ULTRAOX , a 50 kPa
Para onde vai o ar

Seis postos de trabalho relacionados com o ar e o oxigénio numa fábrica de vidro.

O Departamento de Energia dos EUA agrupa o vidro com a pedra e a argila e enumera estes exemplos de utilizações do ar comprimido; um documento do DOE descreve a utilização de oxigénio em fornos de vidro a oxigénio-combustível.

Conformação

Sopro e moldagem de vidro

Sopro e moldagem de vidro, incluídos na lista do DOE para o setor da pedra, argila e vidro.

Conformação

Arrefecimento

Arrefecimento com ar; o DOE também inclui o arrefecimento por sopro aberto entre as utilizações potencialmente inadequadas, sugerindo sopradores e ventiladores elétricos como alternativas.

Materiais

Transporte

Transporte de materiais pela fábrica com ar comprimido.

Lote

Combinação e mistura

Mistura e combinação de materiais, indicados pelo DOE para o setor.

Máquinas

Controlos e atuadores

Controlos e atuadores pneumáticos em toda a fábrica.

Forno

Combustão com oxigénio e combustível

Oxigénio em vez de ar nos queimadores, o que, segundo um documento do DOE de 2001, reduz significativamente as emissões de NOx e o consumo de combustível por tonelada de vidro.

Fontes: Departamento de Energia dos EUA e Compressed Air Challenge, «Improving Compressed Air System Performance: A Sourcebook for Industry», terceira edição (2016), Tabela 1.1 e Ficha Informativa 2; E. Levine (DOE dos EUA) e K. Jamison (Energetics), «Oxy-Fuel Firing for the Glass Industry: An Update», atas da ACEEE (2001); D. P. Mehta e A. Nayak (Universidade de Bradley), «Tendências recentes nas tecnologias de combustão com oxigénio, ar e híbridas», Estudo de Verão da ACEEE sobre Eficiência Energética na Indústria (2007).

Oxigénio para fornos de vidro

Três formas de fornecer oxigénio.

Um artigo de 2001 do Departamento de Energia e Energetica dos EUA identifica três formas principais de fornecimento de oxigénio aos fornos de vidro a oxigénio-combustível. A escolha depende dos custos específicos de cada fábrica, incluindo o consumo, os custos de eletricidade e a distância até às fontes de oxigénio existentes centrais. As suas conclusões, em 2001:

Adsorção no local (VPSA)

90% a 95% de oxigénio

Lançado em 1991 como um sistema de abastecimento no ponto de utilização, o VPSA tornou o oxigénio com uma pureza de 90 a 95% mais económico e prático, sendo, em geral, a opção de baixo custo até à gama de 120 TPD.

Fonte: Levine e Jamison, atas da ACEEE (2001).

Produção criogénica

Mais de 200 TPD

A produção criogénica permite uma maior pureza, mas requer muito equipamento; geralmente, exige um investimento de capital demasiado elevado para ser rentável, a menos que o forno produza mais de 200 toneladas de vidro por dia.

Fonte: Levine e Jamison, atas da ACEEE (2001).

Oxigénio líquido fornecido

Não é rentável a partir de 10 TPD

Os suprimentos de líquidos comerciais não são económicos para fornos com uma produção de, pelo menos, 10 toneladas por dia, o que, segundo o artigo, corresponde à grande maioria dos fornos de vidro centrais.

Fonte: Levine e Jamison, atas da ACEEE (2001).

ULTRAOX O VSA fornece oxigénio a uma concentração de 75% a 95% a 50 kPa; a sua ficha técnica refere fornos industriais, não especificamente fornos de vidro. Fontes: DOE e Energetics, ACEEE (2001); ULTRAOX ficha técnica do VSA.

Um único fornecedor. Fabricado e com assistência técnica em Portugal.

Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos os nossos próprios compressores, secadores e torres de carvão em Portugal, e fornecemos e prestamos assistência a cinco marcas parceiras.

As nossas próprias linhas

ULTRASCREW compressores, secadores ULTRASEC e ULTRADRY e torres de carvão ativado ULTRAK.

Cinco marcas parceiras

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) e Speck Triplex.

UltraCare, 24 horas por dia, 7 dias por semana

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas pela nossa própria empresa equipa.

Fonte: Catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo , pp. 3, 10, 16, 17 e 22.

Perguntas

Vidro e cerâmica: perguntas e respostas.

Para que serve o ar comprimido na indústria do vidro e da cerâmica centrais?

O manual de referência do Departamento de Energia dos EUA (2016) enumera o transporte, a mistura, a combinação, os controlos e os atuadores, o sopro e a moldagem de vidro, bem como o arrefecimento, como exemplos de utilizações do ar comprimido no setor da pedra, da argila e do vidro.

O ar comprimido numa fábrica de vidro deve ser seco o máximo possível?

Não. O manual de referência do DOE (2016) indica que a secagem do ar comprimido para além do ponto de orvalho de pressão exigido acarreta um desperdício de energia e custos desnecessários, e que, quanto melhor for a qualidade do ar, mais caro será o seu custo de produção.

Que grau de pureza de oxigénio é utilizado nos fornos de vidro de oxigénio-combustível?

Um artigo de 2001, elaborado pelo Departamento de Energia dos EUA (DOE) e pela Energetics, descreve que o processo VPSA no local torna o oxigénio com uma pureza de 90 a 95% mais económico e prático para fornos de vidro, enquanto a produção criogénica permite uma pureza mais elevada, mas requer um maior investimento de capital.

Em que medida a combustão com oxigénio e combustível reduz as emissões de NOx na fusão do vidro?

Um artigo de 2007 apresentado no Encontro de Verão da ACEEE, da autoria de D. Paul Mehta e Amol Nayak, da Universidade de Bradley, afirma que, com um projeto adequado do forno e uma seleção adequada do queimador, é possível alcançar uma redução de NOx de 50 a 70% em comparação com um forno regenerativo.

A empresa « Ultra Controlo » fornece oxigénio para fornos de vidro?

A ficha técnica do VSA da ULTRAOX inclui os fornos industriais entre as suas aplicações, sem mencionar especificamente os fornos de vidro. A unidade fornece oxigénio a uma concentração de 75% a 95% a 50 kPa, sendo possível atingir pressões mais elevadas através de um compressor de oxigénio adicional fornecido mediante pedido.

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Os produtos, o consumo de ar, a pressão e as horas por dia, ou o forno que pretende alimentar com oxigénio. Nós sugerimos o equipamento mais adequado.