Title

DESENVOLVIMENTO DE FORNO ESTACIONÁRIO, AQUECIDO POR PLASMA TÉRMICO, PARA A REFUSÃO DE SUCATAS DE ALUMÍNIO

DEVELOPMENT OF A STATIONARY THERMAL PLASMA HEATED FURNACE FOR THE REMELTING OF ALUMINUM SCRAP

Authorship

Garcia, Rafael Razuk; Cruz, Antonio Carlos; Otani, Choyu; Bender, Oskar Wessel

Garcia, Rafael Razuk

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Cruz, Antonio Carlos

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Otani, Choyu

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Bender, Oskar Wessel

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DOI

10.5151/2594-5300-20247

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Abstract

O mercado da reciclagem de alumínio vem crescendo em volume anualmente. Entretanto, os processos utilizados para refusão do metal não têm sofrido grandes mudanças, caracterizando-se principalmente por utilizarem sais protetores que acabam por gerar resíduos Classe I. A utilização do plasma térmico como fonte de aquecimento em fornos tem como principal vantagem não depender de reações de combustão como fonte de energia e, desta forma, pode operar em atmosfera isenta de oxigênio, dispensando o uso de sais protetores. Além disso, o aquecimento por plasma caracteriza-se por intensa transferência de energia, o que acelera consideravelmente o processo de fusão. Como resultado final, esses fornos apresentam um rendimento metálico significativamente elevado, baixo consumo de energia e o óxido gerado, por não conter sais contaminantes, encontra mercado na indústria de cimento e de refratários. Neste contexto, realiza-se o desenvolvimento de um forno plasma estacionário para refusão de sucatas de alumínio. Neste trabalho serão apresentados os resultados dos primeiros testes desse equipamento nos quais foi obtido rendimento metálico de 95% e consumo específico de energia de 426 kW por tonelada de sucata processada.

The aluminum’s recycling market grows in volume every year. Most of the processes applied to scrap remelting have as a main characteristic the use of protective salts that generates waste needing landfilling disposal. The use of thermal plasma as heat source to the furnace has the main advantage of not depending on the combustion reaction and, therefore, can operate free of oxygen, thus avoiding the use of protective salts. Moreover, thermal plasma heating is characterized by intense energy transfer which considerably accelerates the remelting process. As a final result, plasma heated furnaces exhibit significantly high metallic recovery and low energy consumption. Because the oxide produced do not contain contaminant salts, it can be used as raw material for the cement and refractory industries. In this context, a development of a stationary plasma heated furnace for the remelting of aluminum scrap is carried out. In this paper we present the results of initial experiments in which a metallic efficiency of 95%, and a specific energy consumption of 389 kW per ton of scrap have been obtained

Keywords

Plasma térmico; Refusão; Sucata de alumínio.

Thermal plasma; Remelting; Aluminum scrap.