Demonstração do processo de cozedura de porcelana por gás-microondas

Abstract

O presente trabalho propõe-se divulgar a mais recente técnica de cozedura de porcelana em ambiente industrial com produção em larga escala. A indústria cerâmica é um sector produtivo com elevado consumo energético. Daí a necessidade de desenvolver formas alternativas e eficazes na produção desses materiais. As temperaturas para o processamento de materiais cerâmicos, com as porcelanas brancas, são elevadas, aproximadamente 1400 °C. Atualmente o processamento destes materiais é realizado, maioritariamente, através do aquecimento induzido pela queima de gás ou carvão, ou calor proveniente de elementos radiativos como resistências elétricas. Como alternativa pode usar-se radiação de microondas, com elevado potencial tanto ao nível da eficiência ambiental como energética. Neste trabalho projeta-se um forno hibrido industrial, de gás e microondas, para a cura de porcelanas de cor branca. As tarefas incluem a simulação de campo eletromagnético e distribuição de temperaturas no interior de fornos, em diversas condições, o desenho de um protótipo que visa a otimização de um forno anteriormente desenvolvido, com a inclusão das soluções de engenharia para melhorar a qualidade das peças obtidas, bem como testes finais de funcionamento do protótipo.

The present work proposes to disclose the latest porcelain firing technique in an industrial environment with large-scale production. The ceramic industry is a productive sector with high energy consumption. Hence the need to develop alternative and effective ways of producing these materials. Temperatures for the processing of ceramic materials, such as white porcelains, are high, approximately 1400 ° C. Till now, the processing of these materials is carried out, mainly, through the heating induced by the burning of gas or coal, or heat coming from radiative elements like electrical resistances. Alternatively, microwave radiation can be used, which can have a high potential both in terms of environmental and energy efficiency. In this work an industrial hybrid kiln, of gas and microwaves, is projected for the firing of white porcelain. Tasks include the electromagnetic field simulation and temperature distribution inside kiln under various conditions, the design of a prototype that aims at the optimization of a previously developed kiln, with the inclusion of engineering solutions to improve the quality of the parts obtained, as well as final testing of the prototype.