ESTUDO DOS PERFIS DE TEMPERATURA DE PEÇAS CERÂMICAS E DO FLUXO DE GASES NO INTERIOR DE UM FORNO INTERMITENTE

No processo de fabricação de cerâmica vermelha, a etapa de queima é considerada crítica, uma vez que é responsável pela determinação das características finais do produto, além de contribuir, de forma significativa, pelos custos de produção e pela emissão de gases poluentes na atmosfera. Com o intuito de promover melhorias nesta etapa, o presente estudo tem por objetivo avaliar os perfis de temperatura de peças cerâmicas, e o fluxo de gases no interior de um forno intermitente, quando diferentes configurações de carga são propostas. Utilizando modelos numéricos, apoiados no uso dos softwares ANSYS Transient Thermal e ANSYS Fluent, foram obtidos os perfis térmicos das peças e analisado o fluxo dos gases no interior do forno. A partir das simulações foi observado que, quanto menor for a relação entre a área superficial da peça e seu volume, maior será a quantidade de calor necessária para a queima. Além disso, notou-se que a geometria do forno favorece a passagem dos gases na região central, assim, para tornar o fluxo de gases mais uniforme, foram propostas diferentes configurações de carga, sendo realizadas simulações considerando diferentes valores de espaçamento entre as peças. Por fim, os aspectos visuais e as propriedades tecnológicas das peças foram avaliados, sendo constatado que o posicionamento das peças foi adequado. As organizações de carga propostas têm potencial para melhorar a eficiência energética do processo de queima, elevando a qualidade final dos produtos e a receita da empresa.

Palavras-chave: cerâmica vermelha; processo de queima; fluidodinâmica computacional; organização das peças cerâmicas no forno.