Vantagens da lança carbono-oxigênio

Vantagens da Lança Carbono-Oxigênio

O termo "lança carbono-oxigênio" refere-se principalmente a equipamentos utilizados em fornos de arco elétrico (EAF) para fusão. Denota mais comumente uma lança carbono-oxigênio para a porta do forno, embora também existam versões montadas na parede do forno.

Uma lança típica para a porta do forno é equipada com dois bicos refrigerados a água. Estes podem ser configurados como duas lanças de oxigênio separadas, refrigeradas a água, ou como uma única unidade combinada.

Em uma configuração comum, a lança apresenta dois bicos distintos dispostos concentricamente: um é um bico Laval projetado para fornecer um jato de oxigênio supersônico, enquanto o outro é uma pistola de carbono de furo reto para injetar pó de carbono. O bico de oxigênio Laval é tipicamente posicionado para envolver a pistola de carbono.

Durante a operação, a lança é gradualmente inserida no forno à medida que a carga de sucata derrete.

Comparado aos processos de fusão tradicionais, a utilização de uma lança carbono-oxigênio em fornos elétricos oferece várias vantagens principais:

(1) Dinâmica Metalúrgica Aprimorada: A lança da porta do forno injeta oxigênio no banho fundido em velocidades supersônicas (aproximadamente Mach 2). Isso altera drasticamente o equilíbrio químico dentro do banho, aumentando significativamente a geração de monóxido de carbono (CO).

(2) Operação de Escória Espumosa em Todo o Processo: A injeção simultânea de carbono cria condições ideais para manter uma escória espumosa durante todo o processo de aquecimento. Essa prática reduz respingos de escória, melhora a eficiência da entrada de energia, diminui o ruído do forno e aprimora a qualidade geral do aço.

(3) Eficiência Energética Aprimorada e Redução do Desgaste Refratário: O processo eleva a temperatura dos gases de exaustão, pois o oxigênio injetado reage eficientemente com o carbono. Comparado aos sistemas tradicionais, onde o oxigênio livre é usado para a combustão de CO durante a descarbonetação, este método resulta em uma atmosfera menos oxidante dentro do forno. Consequentemente, reduz o consumo de eletrodos de grafite e revestimentos refratários.

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