Energia limpa

Um conceito inovador de forno demonstra alto potencial para modernização de linhas de produção de revestimento de bobinas existentes, permitindo reduções drásticas no consumo de energia e no tamanho.

Amplamente reconhecido como a forma mais eficaz de pré-pintar substratos de aço e alumínio, o revestimento de bobinas é um processo industrial contínuo e altamente automatizado para revestir com eficiência tiras de metal. Depois que a tinta é aplicada na tira de metal, ela é seca enquanto os solventes evaporam. Posteriormente, a tinta é curada até uma determinada temperatura, onde os reticulantes aumentam a adesão entre os pigmentos e a tira metálica.

Os fornos de cura convencionais contam com ventiladores que permitem a transferência de calor por meio de transferência de calor por convecção. A concentração mínima de solventes necessária para apoiar a sua combustão no ar é definida como o limite inferior de explosividade. Abaixo deste nível, a mistura é demasiado pobre para queimar. Prevenir a emissão de compostos orgânicos voláteis implica a recuperação de solventes ou a decomposição térmica, que são complexas e dispendiosas. Apoiados pelo projecto ECCO financiado pela UE, os investigadores revelaram um sistema de cura de prova de conceito que se mostra promissor na violação das questões acima referidas. O sistema do forno está dividido em duas seções. A primeira é a seção do queimador radiante, onde intensa radiação infravermelha é emitida em altas temperaturas resultantes da combustão do solvente que ocorre dentro de uma estrutura cerâmica porosa. “O segundo é o sistema de cura pura que opera em concentrações aumentadas de solventes, permitindo a utilização direta de solventes como combustível para geração de calor”, explica o coordenador do projeto, Dimosthenis Trimis.

Os gases de combustão dos queimadores radiantes são direcionados para o forno de cura, onde são misturados com vapores de solvente. Esta mistura gasosa é então extraída do forno de cura e alimentada no queimador radiante: os vapores do solvente são utilizados para alimentar o queimador, enquanto a recirculação dos gases de combustão permite condições de operação com concentrações de oxigênio abaixo da concentração limite de oxigênio, garantindo a segurança contra explosão. são separados por óculos transmissores de infravermelho. Os pesquisadores testaram a capacidade de diferentes materiais de maximizar a transmissão no infravermelho e suportar as tensões térmicas durante a inicialização, operação e desligamento do forno. Também foram desenvolvidos revestimentos catalíticos que evitam a deposição de substâncias carbonáceas no vidro em altas temperaturas. O queimador poroso consiste em materiais compósitos avançados à base de carboneto de silício que toleram temperaturas de operação mais altas em comparação com outros materiais amplamente utilizados. Uma instalação experimental foi usada para testar a combustão de solventes em meios porosos estruturados.

“As soluções tecnológicas apresentadas pela ECCO poderiam ajudar muito a modernizar as linhas de produção de revestimento de bobinas existentes. Permitem reduções no consumo de energia em mais de 50% em comparação com instalações de fornos antigas ou novas. Assumindo a mesma capacidade de produção, o forno de cura ECCO é mais compacto (volume 70% menor) em comparação aos fornos convencionais, contando com unidades adicionais, como incineradores regenerativos ou recuperativos”, comenta Trimis. produção de resíduos. Além disso, os queimadores porosos radiantes são flexíveis em termos de combustível; eles podem funcionar com vapores de solvente ou gás natural (ou uma mistura de ambos). As aplicações de revestimento de bobinas são abundantes na vida cotidiana. Vários eletrodomésticos, incluindo geladeiras, máquinas de lavar e torradeiras, utilizam algum tipo de aço ou alumínio pré-pintado em sua construção. A ECCO apresenta uma solução menos exigente em termos energéticos, amiga do ambiente e económica para vários mercados.

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