Com o aumento da conscientização global sobre a proteção ambiental, o controle da emissão de poluentes no processo de produção industrial tornou-se particularmente importante. Como equipamento fundamental no processo de processamento e fundição de metais, a emissão de óxidos de nitrogênio (NOx) pelos fornos de fusão representa uma ameaça ao meio ambiente e à saúde humana.
Os fornos de fusão desempenham um papel importante na indústria de fundição e reciclagem de metais, e produzem grandes quantidades de óxidos de nitrogênio durante a operação, que são prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana. Portanto, o desenvolvimento de tecnologias eficazes de desnitrificação é de grande importância para a concretização de uma produção mais limpa.
Os óxidos de nitrogênio gerados no processo de produção do forno de fusão incluem principalmente óxido nítrico (NO) e dióxido de nitrogênio (NO₂). No forno de fusão, a geração de óxidos de nitrogênio ocorre principalmente por dois processos: NOx térmico e NOx combustível. O NOx térmico é gerado pela reação do nitrogênio e do oxigênio do ar em altas temperaturas, enquanto o NOx combustível é oxidado pelo nitrogênio presente no combustível durante a combustão.
A tecnologia de desnitrificação de fornos de fusão é amplamente utilizada em diversos setores industriais. A tecnologia de desnitrificação SCR tem sido aplicada com sucesso nas indústrias de energia, siderurgia, vidro, cimento, metalurgia de metais não ferrosos e em diversos setores de tratamento térmico. Os fornos de fusão nessas indústrias produzem poluentes como óxidos de nitrogênio durante a operação. Através do sistema de desnitrificação SCR, essas substâncias nocivas podem ser convertidas de forma eficaz em nitrogênio e água, substâncias inofensivas, atendendo aos requisitos nacionais de proteção ambiental e contribuindo para o desenvolvimento industrial sustentável.
A desnitrificação pode ser dividida em três tipos: controle pré-combustão, controle durante a combustão e controle pós-combustão.
1. O controle da pré-combustão requer a seleção de combustíveis com baixo teor de nitrogênio ou combustíveis limpos para reduzir a quantidade de nitrogênio incorporada ao combustível. A desnitrificação do combustível é a remoção prévia do nitrogênio do combustível por métodos físicos ou químicos.
2. Controle da combustão: controlando a quantidade de ar fornecido, reduz-se a concentração de oxigênio na área de combustão, inibe-se a geração de NOx, reduz-se o coeficiente de excesso de ar, reduz-se a temperatura de combustão e, consequentemente, reduz-se a geração de NOx térmico.
3. Após o controle da combustão, por meio da redução catalítica seletiva (SCR), utiliza-se um catalisador para reduzir o NOx a nitrogênio e água.
Sob a ação do catalisador, a amônia ou a ureia são utilizadas como agentes redutores para reduzir o NOx a nitrogênio e água. A tecnologia de desnitrificação por SCR apresenta alta eficiência de desnitrificação, chegando a 97%, porém requer altos custos de investimento e operação. Com as normas ambientais cada vez mais rigorosas, a aplicação da desnitrificação em fornos de fusão pode reduzir efetivamente as emissões de NOx, diminuir o impacto negativo no meio ambiente, proteger a saúde pública e alcançar o desenvolvimento sustentável da produção industrial.
Data da publicação: 08/06/2024