Na indústria de armazenamento e manuseio de materiais a granel, aglomerações e bloqueios de materiais em silos, tremonhas e calhas estão entre as principais causas de paralisações não planejadas. O mercado global de serviços de limpeza de silos deverá atingir 8,91 bilhões de yuans até 2031, com um CAGR de 4,6% -. Para enfrentar este desafio persistente, as tecnologias de eliminação de bloqueios físicos representadas pelos canhões de CO₂ estão a tornar-se soluções convencionais nas indústrias do cimento, da energia, dos cereais e da indústria química.
I. Princípio técnico: a fase{1}}de mudança de poder do CO₂ líquido
O canhão de CO₂ (também conhecido como sistema Cardox) consiste em um tubo de aço reutilizável de alta-resistência preenchido com dióxido de carbono líquido, equipado com um aquecedor químico e um disco de ruptura-21. Quando energizado por uma pequena carga elétrica, o aquecedor químico converte instantaneamente CO₂ líquido em gás, expandindo-se para 600 vezes o seu volume original em milissegundos-21. A pressão dentro do tubo aumenta rapidamente até causar a ruptura do disco de ruptura, liberando um fluxo de CO₂ de alta pressão através de um bocal de descarga especial, criando uma poderosa força de elevação em pressões de até 40.000 psi (3.000 bar)-21.
Esse processo é concluído em milissegundos e o CO₂, sendo um gás inerte, não gera reações secundárias com gases no recipiente-21. Ao contrário dos explosivos tradicionais, o canhão de CO₂ não produz chama aberta ou gases tóxicos e é classificado como não explosivo, não necessitando de carregador dedicado para armazenamento.
II. Protocolos de segurança: por que "não-explosivo" não significa "livre de riscos-"
Embora classificado como não{0}}explosivo, a tremenda energia liberada significa que protocolos operacionais rígidos devem ser seguidos. Os registos de incidentes mostram que um tubo mal fixado foi lançado a aproximadamente 50 metros e atingiu uma janela de um edifício de escritórios, felizmente sem ferimentos-58.
Os principais pontos de segurança incluem:
Primeiro, a fixação adequada do tubo.O tubo deve ser firmemente preso na maleta com a profundidade de inserção correta. A inserção rasa aumenta a contrapressão, arriscando danos refratários e aumentando a chance de lançamento do tubo-58.
Em segundo lugar, a utilização de dispositivos de segurança portuária.Em aplicações-de alta temperatura, como fábricas de cimento, o material quente a mais de 900 graus pode fluir imediatamente quando a tampa da porta é removida. A melhor prática da indústria é instalar uma tampa com uma pá que possa ser fechada sobre a porta Cardox, permitindo que os operadores deslizem-na a partir de uma posição segura sem a necessidade de substituir a tampa manualmente-34.
Terceiro, registro de uso e gerenciamento do ciclo de vida.Cada tubo deve ter um número de referência exclusivo com registro de uso e deve ser completamente removido de serviço após o número de usos -recomendado pelo fabricante (normalmente 1.000) -77.
III. Comparação de eficiência com canhões de ar
Um estudo sobre depósitos de carvão de superfície demonstrou que, para bloqueios em arco, o uso de canhões de ar foi 3,0 vezes maior do que para jateamento de CO₂, com 5,83 toneladas a menos de queda de carvão por operação. Isto indica que os canhões de CO₂ conseguem uma destruição mais completa das estruturas em arco do material, reduzindo operações repetidas.
4. Cobertura de aplicativos
Os sistemas de canhão de CO₂ são amplamente utilizados na indústria do cimento (torres de pré-aquecedores, ciclones, fornos rotativos, refrigeradores), geração de energia (caldeiras, economizadores, silos), movimentação de materiais a granel (grãos, farinha, soja, sal, açúcar, cimento, gesso, carvão, fertilizantes, minérios) e mineração e pedreiras-35.
