Forno a arco elétrico para sucata

Tipos de fornos de arco elétrico

Um forno de arco elétrico (EAF) funciona derretendo sucata de aço com a ajuda de arcos elétricos gerados entre os eletrodos e os materiais de sucata. Existem principalmente três tipos de **fornos de arco elétrico para sucata**, com base na disposição do forno, a saber, Fornos Eletrotérmicos Carregados por Arco, Fornos de Arco de Cadinho e Fornos Eletrotérmicos Estacionários.

• Fornos Eletrotérmicos Carregados por Arco: Em tais tipos de fornos, arcos elétricos são formados através dos eletrodos e da sucata. Quando os arcos elétricos atingem as superfícies da sucata, o calor é gerado e a sucata derrete. Esse tipo de forno de arco elétrico é carregado com sucata metálica como matéria-prima principal para a produção de aço.
• Fornos de Arco de Cadinho: Esses tipos de fornos são usados para operações de refino e processamento secundário. Em tal forno, o aço fundido é transferido para um cadinho, onde os arcos elétricos dos eletrodos do forno realizam as atividades de refino. Os Fornos de Arco de Cadinho desempenham um papel crucial na melhoria da qualidade e pureza do aço, removendo impurezas e ajustando a composição química.
• Fornos Eletrotérmicos Estacionários: Esses fornos são integrados a eletrodos eletrotérmicos. Esses eletrodos carregam uma alta quantidade de corrente elétrica, gerando calor através do forno. O processo de aquecimento é uniforme em todo o forno, garantindo a fusão homogênea dos materiais de sucata.

Especificações e manutenção do forno de arco elétrico para sucata

Especificações:

• Potência do Forno: A potência do forno de arco elétrico é normalmente expressa em quilowatts (kW) ou megawatts (MW), representando a potência de saída do arco elétrico. Quanto maior a potência, maior a taxa de fusão da sucata de aço.
• Capacidade do Forno: A capacidade do forno de arco elétrico para sucata é normalmente representada em toneladas métricas (t), o que indica a quantidade de sucata de aço que pode ser processada em um único lote. A capacidade do forno determina a quantidade de metal produzido por unidade de tempo.
• Tipo de Forno: Os tipos de fornos de arco elétrico incluem basculante superior, basculante inferior e forno de arco elétrico CC/CA para aço, entre os quais o tipo basculante superior é amplamente utilizado. O tipo basculante inferior possui estrutura simples, baixo custo de fabricação e boa qualidade de aço fundido. É adequado para fornos de pequena capacidade.
• Tamanho do Eletrodo: O tamanho dos eletrodos do forno de arco elétrico influencia as taxas de fusão da sucata de aço e as eficiências. Eletrodos maiores têm mais áreas de superfície para aumentar a transferência de calor e eletricidade.
• Sistemas de Automação e Controle: Os EAFs geralmente são equipados com sistemas avançados de automação e controle que podem controlar totalmente e automaticamente todos os aspectos do processo de fusão, incluindo a temperatura, a composição química do metal e a taxa de alimentação da sucata de aço.

Manutenção:

• Inspeção regular: Os operadores devem programar inspeções regulares do corpo do forno, eletrodos e sistemas de controle, garantindo que os componentes estejam em boas condições.
• Limpeza: A limpeza regular dos fornos de arco de sucata para aço ajuda a remover impurezas residuais e camadas de óxido, evitando a mistura de impurezas no metal fundido.
• Manutenção: A manutenção adequada dos eletrodos do forno de arco elétrico pode reduzir o consumo de eletrodos e melhorar a eficiência do forno. Por exemplo, manter a posição e a força de aperto adequadas dos eletrodos pode garantir que o arco elétrico tenha espaço suficiente para operar.
• Lubrificação: Como um aparelho rotativo, o óleo de lubrificação é um consumível crítico para reduzir o atrito dos mancais e aumentar a vida útil, ajudando a proteger os mancais e melhorar sua eficiência operacional.
• Calibração do sistema de controle: A calibração regular dos sistemas de controle e sensores garante o controle preciso da tensão, corrente e temperatura no forno elétrico. É melhor para os operadores realizar backups do sistema e testes de restauração periodicamente e limpar os sensores.
• Verificação de segurança: Os usuários precisam verificar periodicamente os sistemas de segurança, incluindo intertravamentos de segurança, detecção de vazamento de gás, etc., e garantir que os dispositivos de segurança estejam funcionando corretamente.

Cenários

Fornecedores que vendem fornos de arco elétrico sabem que esses são alguns cenários comuns de uso.

• Empresas de produção de aço

  Tais empresas são as principais usuárias de um EAF baseado em sucata. O forno ajuda-as a reciclar sucata de metal para produzir novo aço. O processo é econômico e ecológico.

• Fundições

  Fundições de metal que criam componentes e peças de metal usam o forno de arco elétrico. Elas também usam o forno para refinar e aliar metais. Essas fundições podem estar fabricando metais não ferrosos como cobre ou zinco.

• Centros de reciclagem de metal

  Esses centros coletam sucata de metal de diferentes fontes. Eles então usam o forno de arco elétrico para processar a sucata em metal utilizável. O material é então vendido para empresas de manufatura como matéria-prima.

• Fabricantes industriais

  Alguns fabricantes nas indústrias automotiva, aeroespacial e de eletrodomésticos usam o forno de arco elétrico. Eles fazem isso para produzir graus específicos de aço e metais necessários para seus equipamentos e máquinas.

• Empresas de construção

  Essas empresas utilizam o aço produzido pelos EAFs para vários projetos de construção. Um exemplo seria a construção de infraestrutura como pontes, edifícios e estádios.

Como escolher um forno de arco elétrico para sucata

Ao escolher um forno de arco elétrico para sucata de ferro para a fabricação de aço, vários fatores são críticos, incluindo a capacidade do forno, o nível de automação e controle, as fontes de energia, a conformidade com segurança e meio ambiente e as considerações de custo.

• Capacidade: A capacidade de um EAF é normalmente expressa em toneladas métricas (MT) e varia de pequenas unidades de cerca de 15 toneladas a grandes fornos que podem manusear mais de 400 toneladas por lote. Um EAF de sucata com maior capacidade exigirá um investimento de capital inicial maior e despesas operacionais maiores, mas pode fornecer economias de escala e custos de produção unitária mais baixos.
• Automação e controle: Os fornos de arco elétrico modernos de sucata possuem sistemas de controle avançados que permitem a regulação precisa da temperatura e composição química do metal fundido. Ao escolher um EAF, é crucial considerar o nível de automação e controle necessário. Fornos automatizados com eletrodos e níveis de potência controlados por computador oferecem maior produtividade e melhor qualidade do produto, mas podem ter custos de manutenção mais altos.
• Fonte de energia: Os EAFs consomem muita eletricidade, e o tipo de energia utilizada pode afetar significativamente os custos operacionais. Os EAFs normalmente são conectados à rede elétrica, mas algumas unidades possuem retificadores de transformador que permitem a formação de arco CC. Escolher um forno de arco elétrico de sucata que utiliza uma forma mais econômica de eletricidade pode resultar em economias significativas nas despesas operacionais.
• Conformidade com segurança e meio ambiente: Os compradores devem garantir que o EAF esteja em conformidade com as normas ambientais e de segurança. Isso inclui sistemas adequados de manuseio de eletrodos para evitar quebra e sistemas de sucata para recuperação de metal. Os fornos devem ter manuseio adequado de gases e dutos para capturar e tratar quaisquer gases de escape.
• Considerações de custo: O custo de capital inicial de um EAF é essencial, mas é igualmente importante considerar os custos operacionais de longo prazo. Esses incluem custos de energia, eletrodos e material refratário e despesas de manutenção e reparo. Realize uma análise do custo total de propriedade para identificar os EAFs com as menores despesas operacionais gerais.

FAQ

P1: Qual é a vida útil de um forno de arco elétrico?

A1: A vida útil de um EAF depende principalmente de seu revestimento. Normalmente, a vida útil do revestimento do forno varia de 8.000 a 12.000 aquecimentos para fornos de arco elétrico.

P2: Quais são as medidas de segurança para operar fornos de arco elétrico?

A2: As medidas de segurança incluem: manutenção adequada dos equipamentos de segurança, inspeção e monitoramento regulares, treinamento para lidar com riscos potenciais e garantia da qualidade e adequação da sucata para fornos de arco elétrico.

P3: Um forno de arco elétrico pode ser usado para metais não ferrosos?

A3: Sim, existem EAFs projetados especificamente para metais não ferrosos como cobre, zinco e alumínio. Esses EAFs diferem em design e tecnologia daqueles usados para metais ferrosos.