Preparação para sustentabilidade

Tome medidas rumo à sustentabilidade

Com cada nova instalação de soluções de aquecimento da Kanthal^®, nossa análise de dados de desempenho oferece suporte e impulsiona a tendência subjacente rumo ao aquecimento elétrico como uma alternativa econômica para os queimadores a gás. Mais basicamente, essa mudança de atitude em prol da energia limpa permite que os produtores de alumínio deixem uma história não tão limpa para trás e façam melhorias revolucionárias. A Kanthal^® assume um papel de liderança ao ajudar as empresas a estabelecer a base de operações que:

• Melhoram a segurança e a saúde no local de trabalho
• Eliminam as emissões de CO₂ e NO_x
• Aumentam a produtividade
• Reduzem os custos operacionais
• Estabelecem conformidade ambiental pronta para o futuro.

Para ajudar os clientes a iniciar esse processo, nosso portfólio inclui um serviço de avaliação local personalizado chamado "Go Green" que fornece modelos de cálculo, relatórios e recomendações. Esse serviço de avaliação da Kanthal^® tem permitido que as empresas atinjam suas próprias metas de sustentabilidade e local de trabalho, cumpram as regras de emissões regionais e tem até mesmo facilitado o suporte do governo para projetos de expansão.

A estrada rumo a emissões zero

A revolução sustentável está acelerando na produção de alumínio conforme a próxima geração de sistemas de aquecimento elétrico se torna prontamente disponível como uma substituição para os queimadores a gás. O impacto da "adoção elétrica" deve ser transformadora, pois as emissões de CO₂ e NO_x são eliminadas do local de trabalho, o que gera uma variedade de benefícios. Observe, por exemplo, nossa recente inovação elétrica, o sistema Kanthal^® Flow Heater. Ele não só fornece temperaturas de aquecimento de até 1.100 °C (2.012 °F) com controle de ± 1 °C e nenhuma emissão de carbono, mas os testes também mostram que a eficiência líquida costuma ser de 90%. Isso significa que o aquecimento elétrico atinge um desempenho igual ao dos queimadores a gás. Indústrias como a de alumínio estão no cruzamento da evolução de práticas para garantir a conformidade com os modernos padrões de saúde e segurança e de sustentabilidade ambiental. A Kanthal^®, principal especialista em aquecimento elétrico, está ultrapassando os limites do design de elementos de aquecimento avançados para produtos de alumínio com baixa emissão de carbono, e acabamos de definir um novo marco.

Aquecimento elétrico x queimadores a gás: os resultados comprovam.

Como cada processo da produção de alumínio apresenta desafios específicos, a Kanthal^® oferece sistemas de aquecimento elétrico que abrangem cinco áreas principais:

• Estação de pré-aquecimento de ânodo
• Estação de secagem da haste de ânodo
• Estação de pré-aquecimento de cátodo
• Aquecimento de cadinhos e sistemas de secagem
• Fornos de espera

Entre as operações de alumínio principais, nossos dois focos primários são:

Área de lingotamento:

Uma fábrica dentro da fábrica de pré-aquecedores de ânodo e cátodo, secadores de haste de ânodo e aquecedores de cadinhos para manter o ferro fundido.

Casa de fundição:

Para secagem e aquecimento de cadinhos de transporte, incluindo fundidores de tubo de fresagem, fornos de espera, aquecimento de lavador, pré-aquecedor de fundidor de lingote e propagação, aquecimento de filtro e aquecimento de ar para fornos de sucata e homogeneização. Por meio de estudos de viabilidade realizados junto com os clientes, incluindo o especialista em fundição alemão Drache, constatamos que os sistemas de aquecimento elétrico não só têm o desempenho dos queimadores a gás, mas vão além em termos de tempo de aquecimento. Usando uma caixa de filtro de alumínio como base para os testes, o Kanthal^® Flow Heater de 40 kW fui usado para simular dois cenários: A) aquecimento inicial em temperatura ambiente (a partir de 20 °C) e B) aquecimento durante a troca de filtro padrão (a partir de 300 °C). O sistema de aquecimento elétrico foi conectado à estrutura da caixa de filtro e alimentado com ar por um soprador de canal lateral com fluxo de ar de 88 mN³/h. O Kanthal^® Flow Heater foi aumentado e medido em intervalos de até 700 °C no filtro. Os resultados de teste para pré-aquecimento de alumínio mostraram um tempo de aquecimento de 40 minutos para o primeiro cenário e, a partir de 300 °C, 18 minutos para o segundo cenário. Frank Reusch, gerente técnico da Drache, comenta os resultados: "Os testes comprovaram que o aquecimento elétrico satisfaz nossos pré-requisitos de fornecer uma alternativa eficiente para os queimadores a gás e confiabilidade total. Isso abre a porta para maior segurança e um ambiente de trabalho mais limpo e mais saudável, o que é uma meta estratégica para a Drache."

A próxima etapa: ajuste das aplicações

A adoção de novas tecnologias alternativas em operações de alumínio complexas é, compreensivelmente, algo demorado. Por esse motivo, a Kanthal^® trabalha constantemente para facilitar a transição sustentável otimizando as soluções de aquecimento elétrico para uma grande variedade de requisitos de aquecimento dos clientes. Por exemplo, nas principais fábricas de alumínio, fizemos acordos para revisar os processos existentes e desenvolver soluções alternativas, começando com design e testes preliminares. O pré-aquecimento costuma ser a opção preferida antes que qualquer operação de fundição seja realizada na área de lingotamento para superar a umidade, o que é fundamental para evitar superfícies rachadas e para garantir a segurança.

Módulos e elementos de aquecimento

Neste processo, nós usamos refletores de alta potência Superthal^® para minimizar o risco de falha e fornecer calor de maneira rápida, limpa, silenciosa e eficiente para a cadeia de moldes antes da fundição. A mesma tecnologia comprovada é aplicada para pré-aquecimento de anodo, onde ocorre absorção de radiação de onda curta, e aquecimento de panelas de fundição elétricas para cadinhos, onde refletores Superthal^® podem fornecer aquecimento multifuncional para secagem e pré-aquecimento. Mas isso não termina aqui. Para acelerar o processo de reativação de panelas de fundição após períodos de inatividade, nossos tubos de Kanthal^® APM e elementos de aquecimento Tubothal^® permitem pré-aquecimento rápido.

Modernização de fornos, economia de custos

Os sistemas de aquecimento elétrico da Kanthal^® podem ser introduzidos na grande maioria de operações de alumínio para modernizar fornos. Nossa experiência em fornos de reverberação usados para mistura, por exemplo, tem criado melhorias significativas na vida útil operacional com o uso de elementos Globar^®SDA, estendendo a vida útil de manutenção em pelo menos 25%. De maneira semelhante, os elementos Globar^® SDA atingiram um alto desempenho

nos pequenos fornos de espera usados em fábricas de alumínio secundárias, na faixa de capacidade de 5 a 25 toneladas. Para fornos de espera grandes em plantas de alumínio primário (40–100 toneladas), nossos elementos de aquecimento Tubothal^® são ideais e reduzem significativamente os custos de operação graças ao aumento da eficiência energética e à redução de 0,5–1% na formação de escória, possibilitando redução da perda de metal. Finalmente, as emissões de carbono são reduzidas a zero. A eletrificação de fornos de espera tem sido bem-sucedida na Rússia, na Islândia, na França, na Austrália, na Índia e no Brasil, onde a Kanthal^® tem fornecido soluções de aquecimento elétrico para mais de 70 fornos na faixa de capacidade de 40 a 100 toneladas. Em todos os casos, o uso de elementos vitrificados da Kanthal^® aumentou a vida útil de manutenção de 3 para 6 meses, gerando uma economia de custos importante em elementos de aquecimento e manutenção. Quando as temperaturas operacionais de espera são relativamente baixas, em geral 980 °C, os elementos de aquecimento podem durar por anos.