Estudo da eficiência energética de fornos destinados a calcinação do gesso no polo gesseiro de Araripe

Abstract

A gipsita (sulfato de cálcio dihidratado - CaSO4. 2H2O) é um minério natural e de grande ocorrência o Brasil e no mundo. Basicamente é constituída 79% de sulfato de cálcio e 21% de água de cristalização. Quando desidratada, a gipsita perde até 1,5 moléculas de água e transforma-se o que comercialmente se designa de gesso (hemidrato de sulfato de cálcio dihidratado - CaSO4. ½ H2O). O “Polo Gesseiro do Araripe” (PGA), situa-se no extremo oeste do estado, a cerca de 700 km da capital pernambucana, Recife, e abrange os Municípios de Araripina, Bodocó, Exú, Ipubí, Ouricuri e Trindade. A produção de gesso por meio de uma transformação termoquímica da gipsita compreende as seguintes etapas: extração da gipsita, britagem, calcinação ou desidratação térmica, moagem e ensilagem. A gipsita sofre sucessivas perdas de água de cristalização quando é aquecida e apresenta duas transformações endotérmicas quando aquecida a uma taxa de aquecimento próxima a 10ºC/min. Na primeira, a 100ºC, perde 75% da sua água de cristalização e transforma-se em hemidrato, e na segunda, a 200ºC), perde os 25% restantes de água de cristalização e transforma-se em anidrita, que não possui valor comercial. A lenha é a principal fonte energética empregada pelas empresas, segundo dados do SINDUSGESSO e IBAMA–PE. O processo de fabricação consome grande quantidade de energia térmica obtida através da combustão da biomassa renovável. Segundo dados do SINDUSGESSO, há em operação no PGA cerca de 270 fornos do tipo barriga quente. Para esses equipamentos, as principais possibilidades de intervenção são: recuperação de calor, controle automático e monitoramento, melhoria do isolamento térmico e uso de lenha picada. A determinação da eficiência energética de um sistema, geralmente é muito relevante, visto que, ela indica o quanto um equipamento real aproxima-se de um comportamento ideal sem que haja perdas, pois para a indústria perdas implica maiores custos. Esse trabalho buscou avaliar a eficiência térmica dos fornos de duas empresas pertencentes ao Polo Gesseiro do Araripe com a utilização de lenhas em toras e cavaco como combustíveis. Foi possível observar que os fornos estudados podem ter a eficiência elevada se alguns ajustes no sistema de recuperação de calor, calcinação e qualidade da combustão forem realizados.