Predição da composição do clínquer industrial utilizando minimização da energia livre de Gibbs



Document title: Predição da composição do clínquer industrial utilizando minimização da energia livre de Gibbs
Journal: Ceramica (Sao Paulo)
Database: PERIÓDICA
System number: 000425195
ISSN: 0366-6913
Authors:
1
2
2
Institutions: 1Fabrica de Cimento Nassau, Cachoeiro de Itaperim, Espirito Santo. Brasil
2Universidade Federal do Espirito Santo, Programa de Pos-Graduacao em Engenharia Quimica, Vitoria, Espirito Santo. Brasil
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 61
Number: 357
Pages: 23-30
Country: Brasil
Language: Portugués
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
English abstract The existence of industrial chemical processes, with different phases in the reaction system, and the need to know the composition of these system is a challenge commonly faced by industry professionals. Thus, consideration of the chemical equilibrium is usually adopted. One of the main steps of the cement production is the clinker production in the rotary kiln. In this study, it has been proposed the use of the minimization of Gibbs free energy to describe the clinker production process. The fuel considered is the coal. The major objective of this study is to obtain a computational routine that simulates the condition of thermodynamic equilibrium of the system, composed by different phases. For this, a nonlinear constrained optimization problem is solved
Portuguese abstract A existência de processos químicos industriais, com diferentes fases em meio reacional, e a necessidade de conhecer a composição do sistema de interesse é um desafio comumente enfrentado pelos profissionais da indústria. Desta forma, a consideração do equilíbrio químico é uma metodologia comumente empregada por esses profissionais. Uma das principais etapas do processo de obtenção do cimento é a etapa de clinquerização, que ocorre dentro do forno rotativo. Neste estudo, é proposto o uso da técnica de minimização da energia livre de Gibbs para descrever o processo de produção de clínquer. O combustível considerado para o forno é o carvão mineral. Como resultado do estudo, objetiva-se a obtenção de uma rotina computacional que simule a condição de equilíbrio termodinâmico do sistema. Para isto, um problema de otimização não linear restrito é resolvido
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería química,
Producción de cemento,
Hornos rotatorios,
Energía libre de Gibbs,
Clinker,
Equilibrio termodinámico
Keyword: Chemical engineering,
Cement production,
Rotary kilns,
Gibbs free energy,
Clinker,
Thermodynamic equilibrium
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