A Thyssenkrupp, por meio de sua área de negócios Industrial Solutions, está trazendo para o Brasil um novo sistema de combustão para calcinadores, o Prepol Step Combustor , direcionado ao mercado de cimentos.

Sua grelha de combustão é capaz de queimar combustíveis alternativos, tais como resíduos sólidos, com um maior tamanho de partícula por mais de 1.000 segundos a altas temperaturas. De acordo com o fabricante, em comparação com a tecnologia de calcinador comum, com apenas sete segundos de tempo de residência, o Prepol®-SC abre uma nova dimensão na combustão: novos tipos de resíduos podem ser utilizados, proporcionando às empresas de cimento maior flexibilidade, eficiência de queima e um novo nível de economia de custo de combustível na operação de uma fábrica de cimento.

O Prepol®-SC, segundo a empresa, diminui significativamente as etapas de preparação dos combustíveis alternativos, reduzindo substancialmente o custo de preparação de combustíveis sólidos, e assegura elevadas taxas de neutralização dos processos de decomposição química, uma vez que retém por mais tempo o combustível na câmara de combustão. A grelha em forma de escada pode ser ligada a qualquer tipo de circuito precalcinador. Especialmente para fábricas já existentes, que enfrentam problemas de operação quando queimam combustíveis derivados de resíduos, devido a pequenos ciclos de calcinador dimensionados originalmente para a combustão de combustíveis sólidos, esta grande extensão de tempo pode ser alcançada com o mínimo esforço, gerando um grande benefício.

O fabricante destaca ainda a facilidade de montagem e o fato de ser praticamente livre de manutenção, por ser composto por elementos estáticos e requerer pouco espaço para sua instalação. O pequeno volume e o menor peso resultante da câmara de combustão também significam que é necessário um menor reforço de construção civil.

O fluxo do Prepol®-SC baseia-se em degraus com cobertura refratária equipados com bicos para saída de ar, os quais dão impulso para o combustível ser transportado progressivamente ao longo da grelha. Além disso, com a injeção de ar terciário no interior da câmara, o processo de combustão na câmara se torna ainda mais eficiente.

Outra vantagem é que as partículas mais leves que passam rapidamente ao longo da câmara são arrastadas pela corrente de gás, enquanto que as partículas mais pesadas passam mais lentamente pela grelha para finalização do processamento térmico.

A fim de assegurar um melhor desempenho, a câmara de combustão do sistema PREPOL®-SC está equipada com um robusto sistema de alimentação. O combustível chega por dois transportadores de parafuso que o empurram para o primeiro nível da grelha. Como esse nível é plano, o combustível alternativo se acumula e forma uma pilha que veda possível retorno de gás quente para os transportadores, protegendo-os contra o superaquecimento. O combustível permanece então na câmara durante alguns minutos e é lentamente seco, pirolisado e inflamado.

O processo térmico ocorre sempre com, pelo menos, 30% de excesso de ar, o que minimiza a formação de gases como CO, H₂ e CxHn. Além disso, em uma situação de excesso de pressão (por exemplo, falha dos ventiladores do sistema), a ignição do combustível nos transportadores pode ser impedida por meio do fechamento de uma válvula corrediça pneumática que isola completamente a câmara de combustão dos transportadores.

O uso de canhões de ar garante que o combustível seja ativamente transportado, possibilitando que grandes quantidades possam ser processadas. As partículas maiores e mais densas, depositadas no fundo da grelha, são então transportadas por meio de pulsos de ar gerados pelos canhões de ar.

Capaz de queimar diferentes tipos de combustíveis alternativos, o equipamento também é flexível em tamanho, podendo ser ajustado em largura e comprimento de acordo com as especificidades do entorno. Caso o espaço seja mínimo, existe ainda a opção Prepol®-SC-S que, mesmo com uma grelha encurtada e sem entrada de ar terciário, ainda oferece cerca de 50 vezes mais tempo de combustão em comparação com os ciclos de calcinadores convencionais.