O tratamento térmico pós-produção do aço é vital para a qualidade do produto final, mas o próprio processo consome muita energia e gera uma quantidade substancial de CO2.
"Esses fornos são tipicamente aquecidos com tubos W ou U, onde cada tubo é alimentado com um queimador de gás, às vezes até dois", explica Krister Wickman. “Alguns fornos podem ter até 20 metros de altura e centenas de metros de comprimento e requerem centenas de tubos e queimadores. Isso gera muitas emissões e gases de escape, que são lançados na atmosfera."
DESAFIOS DE QUEIMADOR DE GÁS
Esses tubos são normalmente projetados para prolongar o tempo que o gás leva para passar, maximizando a quantidade de calor que é liberada na câmara do forno. O gás costuma ser pré-aquecido antes da ignição para melhorar ainda mais a eficiência. No entanto, mesmo com essas medidas, a eficiência térmica ainda é pobre em cerca de 50% a 60%.
Além disso, o design dos tubos W e U pode fazer com que eles caiam e dobrem, o que reduz drasticamente sua vida útil de manutenção. Na seção de pré-aquecimento do forno, isso significa que, muitas vezes, eles precisam ser trocados aproximadamente a cada dois anos.
"Além disso, como esses tubos geralmente são feitos de NiCr (níquel-cromo), a deterioração do óxido se formará no interior e deverá ser removida em intervalos regulares", Wickman explica. "Portanto, o trabalho de manutenção é contínuo, com constantes reparos e ajustes sendo feitos constantemente."
UMA SOLUÇÃO BENÉFICA
Substituindo os queimadores de gás por aquecedores elétricos, os produtores de aço podem aumentar a eficiência térmica para mais de 90%. Isso também eliminaria todos os gases de escape e emissões e reduz efetivamente as emissões de CO2 a zero.
Além disso, muitos dos problemas de vida útil e manutenção podem ser resolvidos usando Kanthal® APM/APMT em vez de NiCr.
Krister Wickman, Global Product Manager, Kanthal"O que sugerimos é substituir um tubo W por queimador de gás com um número adequado de tubos Kanthal® APM ou APMT retos com elementos de aquecimento Tubothal ® dentro", diz Wickman. "Como você tem suporte nas duas extremidades do tubo e como o material é mais forte, você não sentirá nenhuma queda no tubo. E como o Tubothal® é feito com o fio Kanthal® APM, não haverá deterioração do óxido por dentro."
SOLUÇÕES PERSONALIZADAS
Na verdade, um sistema de aquecimento formado por tubos Kanthal® APM/APMT e elementos de aquecimento Tubothal® fornecerá uma operação confiável e totalmente sem a necessidade de manutenção.
"Trabalhando junto com a Kanthal, podemos criar uma solução personalizada que vai durar muito tempo. Não haverá necessidade de trabalho de manutenção, nem dobra do tubo - ele simplesmente vai funcionar."
CINCO MOTIVOS PARA USAR AQUECIMENTO ELÉTRICO EM FORNOS DE TRATAMENTO TÉRMICO CONTÍNUO
Instalando elementos de aquecimento Tubothal® combinados com tubos APM® nos fornos de tratamento térmico contínuo, os produtores de aço podem obter uma série de benefícios. Veja os cinco principais:
- Zero emissões
Ao eletrificar o aquecimento, todo o escapamento e as emissões associadas aos queimadores a gás são eliminados. Isso significa que as emissões de CO2 são reduzidas substancialmente e, se a eletricidade utilizada for de fonte renovável, as emissões serão praticamente zero. - Mais de 90% de eficiência térmica
Apesar de medidas como o pré-aquecimento do gás, a eficiência térmica geral dos queimadores a gás é de apenas 50% a 60%. No entanto, com os aquecedores elétricos, como praticamente todo o calor é liberado para a câmara do forno, a eficiência térmica é bem acima de 90%, reduzindo o consumo de energia e os custos. - Vida útil mais longa
Com o passar do tempo, as seções intermediárias dos tubos W e U normalmente usados em fornos de tratamento térmico contínuo tenderão a cair e ceder, especialmente na seção de pré-aquecimento. Isso significa que geralmente elas devem ser substituídas a cada dois anos. No entanto, esse problema pode ser eliminado com os tubos Kanthal® APM ou APMT, em vez de um tubo W. Os suportes extras, combinados com a resistência superior do material Kanthal® APM, permitirão que os tubos sejam usados por muitos anos. - Temperaturas uniformes
O Tubothal® oferece um nível muito mais alto de precisão no controle de temperatura em comparação com queimadores a gás. Ele também distribui um calor uniforme em todo o comprimento do tubo, o que garante maior qualidade e rendimento no produto final. - Menos manutenção
Diferente dos tubos de NiCr (níquel-cromo), o Kanthal® APM oferece ótima oxidação, além de alta resistência à corrosão. Se for combinado com um elemento de aquecimento elétrico Tubothal®, devido ao fio Kanthal® APM, não haverá deterioração de óxido por dentro. Isso significa que eles não exigirão os mesmos altos níveis de manutenção necessários para NiCr.
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