Influência da cinética de oxidação no controle da atmosfera de fornos de revestimentos cerâmicos

Abstract

No processo de monoqueima para produção de revestimentos cerâmicos, o aparecimento do "coração negro" ocorre sob determinadas condições de matérias-primas utilizadas e parâmetros do processo industrial. Neste sentido, decidimos pesquisar os efeitos de uma atmosfera enriquecida com oxigênio para minimizar defeitos como o "coração negro", com o objetivo de reduzir o ciclo de queima. Foram realizadas uma completa caracterização física e química das matérias-primas utilizadas. Os corpos de prova foram queimados em um forno de laboratório tipo câmara, eletricamente aquecido, com controle de atmosfera, e simulação do processo de queima rápida. Fluxos de uma mistura de oxigênio e/ou misturas de oxigênio foram continuamente adicionados no forno por dois diferentes métodos. A tendência da eliminação do coração negro em função da atmosfera do forno foi avaliada pela medida da relação de volumes de coração negro e volume total da amostra. Os resultados, conforme o modelo proposto, mostram que o efeito da atmosfera enriquecida com oxigênio segue as equações determinadas pelos modelos cinéticos de reação de oxi-redução, que neste caso, determina a evolução da eliminação do defeito "coração negro" em função da atmosfera modificada com oxigênio introduzida no forno. Isto indica que além de melhorar a qualidade do produto final, pode-se aumentar a produtividade, reduzindo o ciclo de queima.