Na produção de aço, o pré-aquecimento de desbastadores ou tarugos é uma etapa essencial antes de operações a jusante, como laminação a quente e forja. Os fornos com vigas movediças usados para essa operação de aquecimento precisam atingir uma temperatura de destino uniforme em todo o tarugo para evitar afetar a qualidade e o rendimento do produto final. Esses fornos representam uma parte significativa do consumo de energia em usinas siderúrgicas. No entanto, como a maioria dos fornos, os fornos com vigas movediças operam com baixíssima eficiência térmica.
“Normalmente, apenas 30 a 60 % do calor gerado é usado para aquecer tarugos, enquanto a maior parte do calor restante é perdido pelas emissões de gases que são liberados na atmosfera," Pimpalnerkar explica. “O processo também resulta em altas emissões de carbono, em torno de 60 quilogramas de CO2 para cada tonelada de aço aquecida."
POSSIBILIDADE DE AMPLIAR O PROCESSO DE AQUECIMENTO
Substituindo os queimadores industriais por sistemas de aquecimento elétrico, a eficiência térmica dos fornos com vigas movediças pode aumentar para mais de 90€%, resultando em uma economia significativa. Isso é possível graças à ausência de emissões de gases.
A eletrificação também removeria todas as emissões diretas de carbono do processo de aquecimento em si e, se a eletricidade vier de uma fonte renovável, efetivamente não haverá emissões associadas ao aquecimento.
"O maior obstáculo aos fornos elétricos é a percepção da indústria de que eles são adequados apenas para aquecimento em pequena escala", diz Pimpalnerkar. "Mas dentro da Kanthal, nós temos nosso próprio forno elétrico com vigas movediças atualmente sendo usado na produção regular, que pode ser ampliada. Esta é a prova de que isso pode ser feito."
O INVESTIMENTO COMPENSA
Sachin Pimpalnerkar, Global Product Manager, Kanthal.Além de reduzir significativamente o consumo de energia e as emissões de CO2, o aquecimento elétrico tem uma capacidade comprovada de atingir temperaturas desejadas precisas. Isso, por sua vez, melhora a qualidade do produto final e reduz o número de rejeições em operações a jusante. Em contraste com o aquecimento com combustível fóssil, o aquecimento elétrico também permite atmosferas controladas com baixos níveis de oxigênio. Como resultado, os níveis de incrustação de óxido na superfície dos tarugos podem ser substancialmente menores.
"Para produtores de aço, o aquecimento elétrico significaria custos de produção mais baixos, rendimentos mais elevados e um produto final de melhor qualidade", Pimpalnerkar diz. "Combinado com a economia de energia e as reduções de CO2, não demora muito para o equipamento de aquecimento elétrico pagar seu investimento."
Principais benefícios do pré-aquecimento elétrico de tarugos em fornos com vigas movediças
O pré-aquecimento dos tarugos é uma etapa essencial na produção de aço para a obtenção de um produto final de alta qualidade. No entanto, o aquecimento baseado em combustível fóssil normalmente usado em fornos com vigas movediças é ineficiente, consumindo grandes quantidades de energia e emitindo grandes volumes de CO2.
Ao eletrificar o processo de aquecimento por meio de elementos de aquecimento da Kanthal Globar® e Kanthal® Super, produtores de aço podem alcançar uma eficiência térmica muito maior e possivelmente reduzir as emissões de CO2 a zero. Globar® pode atingir temperaturas de até 1.625 graus Celsius (2.960 graus Fahrenheit), e Kanthal® Super pode chegar tão alto quanto 1.850 Celsius (3.360 Fahrenheit).
Aqui estão quatro boas razões para escolher os elementos de aquecimento da Kanthal.
- Eficiência térmica de mais de 90%
Ao usar queimadores industriais convencionais aquecidos a gás em fornos com vigas movediças, apenas 30 a 60% do calor gerado é realmente usado para aquecer os tarugos. A maior parte do calor restante é perdido nas emissões de gases que são lançados na atmosfera. Em contraste, como os aquecedores elétricos não geram emissões de gases, a eficiência térmica pode ser superior a 90%. Isso significa uma redução significativa no consumo de energia e uma redução substancial nos custos. - Zero emissões
Os queimadores industriais que usam combustíveis fósseis também produzem um alto nível de emissões de CO2. No entanto, o uso do aquecimento elétrico pode eliminar substancialmente esse problema. Na verdade, se a eletricidade vier de uma fonte renovável, o aquecimento pode ser totalmente livre de emissões. - Controle de temperatura preciso
A Globar® e a Kanthal® Super permitem controlar a temperatura com precisão no forno e, por sua vez, nos tarugos. Isso melhora a qualidade geral do aço final e reduz os custos minimizando o número de rejeições em operações a jusante. - Menos emissões de óxido
Como o aquecimento elétrico tem maior flexibilidade para operar em ambientes controlados que não têm altos níveis de oxigênio, há significativamente menos incrustação de óxido se formando na superfície dos tarugos em comparação com o aquecimento movido a combustível. Isso reduz o tempo e os custos em operações a jusante e aumenta o rendimento geral.
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