Thomas Helander, Kanthal’s R&D expert for high temperature materials.
O projeto está sendo comandado pelo Swerim, instituto de pesquisa em metais, no âmbito do programa de inovação estratégica para materiais metálicos. Ao otimizar as soluções de aquecimento elétrico para fornos de grande escala, o projeto espera incentivar o abandono do aquecimento a gás tradicional. Esta é uma contribuição importante para a redução das emissões de CO2 geradas pela indústria siderúrgica.
O projeto incluirá simulações que utilizam diferentes parâmetros de aquecimento elétrico, que serão adaptados para aços de baixa liga, aço inoxidável e ligas à base de níquel. Também serão feitas adaptações para diversos formatos de produtos, como lâminas, desbastadores e tarugos, a fim de capturar variações geométricas. A intenção é encontrar as combinações ideais de aquecimento indutivo e resistivo, levando em consideração a uniformidade da temperatura e a eficiência energética. Com base nessas simulações, será construída uma fábrica piloto baseada na reconstrução de um forno com vigas movediças em Luleå, na Suécia, com conclusão prevista para 2023.
A Kanthal fornecerá seus elementos de aquecimento de MoSi2 Kanthal® Super para a fábrica piloto, bem como sua vasta experiência no fornecimento de soluções de aquecimento para a indústria siderúrgica. “Estamos felizes em poder compartilhar nossa experiência, mas também é uma oportunidade para aprendermos mais sobre os requisitos nesses tipos de aplicações”, diz Thomas Helander, especialista em P&D para materiais de alta temperatura na Kanthal. “Trabalharemos ao lado de pesquisadores e usuários finais da indústria siderúrgica, e aprenderemos tanto com eles quanto eles aprenderão conosco.”
Jan Haraldsson, Manager R&D Metallurgy at Sandvik Materials Technology.
Quando concluída, a fábrica piloto de Luleå fornecerá uma validação de conceito, atuando como demonstradora das possibilidades oferecidas pelo aquecimento elétrico. Também será usada para novos testes e avaliações de possíveis soluções para aquecimento em grande escala, disponibilizada como banco de teste para experimentos e ensaios relacionados ao uso de diferentes materiais e parâmetros.
Em sua fábrica em Hallstahammar, na Suécia, a Kanthal já conta com um forno com vigas movediças operacional que utiliza aquecimento elétrico há mais de 30 anos. No entanto, o objetivo do projeto ELROS é proporcionar uma instalação de demonstração independente para apresentação de soluções de aquecimento elétrico em maior escala.
Os principais desafios serão o tamanho do forno — vamos lidar com megawatts, e ninguém tem muita experiência nessa escala,
“Os principais desafios serão o tamanho do forno — vamos lidar com megawatts, e ninguém tem muita experiência nessa escala”, afirma Helander. “Precisamos demonstrar que o aquecimento elétrico não apenas consegue fornecer o calor necessário, mas também é uma solução confiável para esse tipo de forno. Esses fornos são essenciais e precisam operar continuamente.”
Andreas Johnsson, senior researcher at Swerim and project manager for ELROS.
A Sandvik Materials Technology também está participando do projeto e testará a nova tecnologia. A empresa pretende reduzir suas emissões de CO2 pela metade até 2030 e vê a melhoria da eficiência de seus processos de aquecimento como parte fundamental para alcançar essa meta. “Já existem tecnologias que permitem a eletrificação de nossos processos, mas nosso interesse está em alcançar uma eficiência ainda maior”, diz Jan Haraldsson, gerente de P&D para metalurgia na Sandvik Materials Technology.
Se for bem-sucedido, espera-se que o projeto ELROS ofereça uma importante contribuição para a transição da indústria siderúrgica em direção a uma produção livre de combustíveis fósseis. “Estou muito feliz por fazer parte da conversão da indústria siderúrgica por meio da eletrificação de seus processos de fabricação”, afirma Andreas Johnsson, pesquisador sênior do Swerim e gerente do projeto ELROS. “Estou feliz em trabalhar com algumas das empresas líderes da indústria siderúrgica e fornecedores de equipamentos de tecnologia de aquecimento.”
