Embora ainda existam muitos conceitos errados sobre os benefícios do aquecimento elétrico, cada vez mais produtores de aço estão se conscientizando das vantagens da eletricidade. Desde a redução das emissões de CO2 até a melhoria da eficiência e do ambiente de trabalho, o aquecimento elétrico traz muitos benefícios e poucas desvantagens.

Assim que uma empresa siderúrgica estiver disposta a mudar para a eletricidade, podemos ajudar com o resto.

"Algumas empresas siderúrgicas ainda podem estar preocupadas com o fato de os elementos elétricos não terem a potência ou densidade de potência absoluta para realizar o trabalho", diz Dilip Chandrasekaran, gerente de desenvolvimento de negócios da Kanthal. “Mas, hoje em dia, a maioria das empresas siderúrgicas está consciente de que os elementos de aquecimento eléctricos não só são suficientemente potentes, como também melhoram a eficiência térmica e o ambiente de trabalho, contribuindo simultaneamente para a melhoria da qualidade.

"Assim que uma empresa siderúrgica estiver disposta a mudar para a eletricidade, podemos ajudar com o resto."

Escolhendo quais processos eletrificar

Dilip Chandrasekaran, Kanthal Business Development Manager.Para alguns, o maior obstáculo no caminho para fazer a mudança pode ser simplesmente saber por onde começar.

Chandrasekaran explica que a Kanthal identificou três processos de aquecimento na produção de aço downstream que estão entre os mais fáceis de converter em elétrico – a Linha de Recozimento Contínuo (CAL), Linha de Galvanização Contínua (CGL) e Fornos de Soleira de Rolo.

"Você pode modernizar um forno existente simplesmente substituindo os queimadores de gás existentes no forno por tubos e elementos de aquecimento elétrico e fazendo algumas pequenas modificações", diz Chandrasekaran.

Fazendo ajustes para uma nova fonte de calor

Ele destaca que o processo mais simples de conversão é um forno a gás que utiliza uma tecnologia chamada sistemas de queimador recuperativo de extremidade única (SER). Aqui é possível instalar aquecedores de baioneta ou de cartucho elétrico, como Tubothal®, seja nos tubos radiantes existentes ou substituindo tubos e elementos.

"Não é necessário fazer alterações no interior do forno ou no isolamento do forno", continua Chandrasekaran.

Quando se trata de converter fornos que utilizam queimadores a gás e tubos de radiação a gás tipo U, W, P ou duplo P, as coisas ficam um pouco mais complicadas. Chandrasekaran explica que essa tecnologia pode exigir a modificação do suporte e do isolamento da parede do forno.

Os dois casos requerem algum trabalho na parte externa do forno, onde as linhas de gás e tubos de exaustão existentes precisam ser removidos e substituídos por cabos para alimentação dos elementos de aquecimento elétrico.

Redefinindo a energia elétrica

Outro fator que pode ser complicado é redefinir a energia elétrica total.

"Definir com precisão a eficiência da solução elétrica versus a eficiência da solução de gás não é fácil", admite Chandrasekaran, acrescentando que as empresas siderúrgicas tendem a ter conhecimento limitado do impacto que as mudanças na transferência de calor e na eficiência podem ter nas propriedades do produto final.

Embora possam ser feitos cálculos de engenharia térmica, estes apenas fornecerão uma imagem aproximada do resultado.

"A única forma de obter uma previsão confiável é realizando testes – por exemplo, realizando uma conversão gradual de partes de uma zona de aquecimento ou convertendo-a zona por zona. Além disso, o usuário final deve garantir que haja energia elétrica suficiente disponível e que a fábrica tenha a infraestrutura necessária para distribuição aos fornos aquecidos eletricamente", diz Chandrasekaran.

Além disso, o sistema de controle de potência precisará ser reprojetado.

“Com um forno a gás, o sistema de controlo pode ser bastante simples, mas a execução de uma solução eléctrica pode ser mais complexa, é necessário compreender como controlar e regular a potência nos elementos para evitar o sobreaquecimento e maximizar a vida útil dos elementos”, acrescenta Chandrasekaran. "No entanto, a vantagem é que o controle de temperatura no forno será significativamente mais preciso ao usar aquecedores elétricos."

Garantindo o acesso à eletricidade renovável

O aquecimento eléctrico oferece a oportunidade de eliminar totalmente as emissões de CO2. Para que isso aconteça, o acesso à eletricidade renovável é essencial, mas não existe uma solução rápida. O volume disponível e o custo variam muito de país para país. A boa notícia é que a maioria dos governos está trabalhando para resolver o problema.

Entretanto, Chandrasekaran acredita que é apenas uma questão de tempo até que abandonar a energia baseada em combustíveis fósseis se torne menos uma escolha e mais uma obrigação.

"Em todo o mundo, os governos exigem que as empresas se afastem dos combustíveis fósseis e a maioria dos grandes produtores de aço procura formas de reduzir as emissões", diz ele. "Só eles podem tomar a decisão, mas, quando fizerem isso, teremos o conhecimento e a experiência para fazer a mudança para a eletricidade acontecer."