Novo processo de calcinação por aquecimento híbrido em microondas e modelagem através da fluidodinâmica computacional

Resumo

Os tratamentos térmicos de materiais através do uso de microondas vêm sendo utilizados na pesquisa e no desenvolvimento de diversos tipos de materiais como, por exemplo, nos materiais cerâmicos. Nesse tipo de processamento, a energia é transferida diretamente no interior do material através de processos de interação molecular e atômica com o campo eletromagnético. O objetivo do presente trabalho foi analisar as vantagens da calcinação do calcário usando microondas com relação à utilização de uma técnica de aquecimento convencional. Para esta investigação, utilizou-se o aquecimento híbrido promovido pela junção das microondas e de um refratário cerâmico revestido internamente por óxido de cobre e o aquecimento convencional de uma mufla. Analisou-se também o comportamento de calcinação das rochas de calcário com diferentes massas e variações no tempo de retenção, utilizando a mufla e o microondas com e sem o uso de refratário cerâmico, com posterior modelagem do processo para análise da temperatura em função do tempo de retenção.Como resultado da calcinação no microondas com o susceptor mostrou-se um processo que leva 35% menos tempo do que os métodos convencionais. Além disso, houve redução de 66,1% no gasto de energia. Observou-se também que o novo procedimento oferece vantagens na redução da emissão de gases de efeito estufa por liberação de apenas uma substância, facilidade no tratamento do ar em ambientes industriais e por ser um processo mais viável economicamente para a calcinação do calcário, que pode ser posteriormente aproveitado por empresas pertencentes a esse setor. Seu depósito de patente encontra-se sob o número BR 202018073002-4 U2 no INPI.