November 30, 2025
Você sabe quais materiais refratários são usados em fornalhas de arco elétrico (EAFs)? E você já se perguntou como as fábricas de refratários gerenciam efetivamente a prevenção e remoção de poeira? O editor de um fabricante de fornalhas de arco elétrico está aqui para fornecer informações. Vamos começar entendendo o que é uma fornalha de arco elétrico.
Uma fornalha de arco elétrico é uma fornalha industrial que gera calor através de arcos elétricos produzidos por eletrodos de metal ou não metal. Os tipos comuns de fornalhas de arco elétrico incluem fornalhas de arco elétrico trifásicas, fornalhas de arco elétrico com eletrodo consumível, fornalhas de arco elétrico monofásicas e fornalhas de arco elétrico de resistência. O corpo da fornalha de uma EAF consiste em vários componentes principais: a porta da fornalha, a tampa da fornalha, a calha de vazamento, o fundo da fornalha e as paredes da fornalha.
O fundo e as paredes de uma EAF são tipicamente de natureza alcalina. A fabricação de aço em fornalhas de arco elétrico pode ser categorizada em fornalhas de arco elétrico de alta potência, potência comum e ultra-alta potência, com base na capacidade do transformador por tonelada de capacidade da fornalha. Na fabricação de aço em EAF, eletrodos de grafite são usados para introduzir energia elétrica na fornalha, com o arco elétrico formado entre a ponta do eletrodo e a carga servindo como a principal fonte de calor. A energia elétrica é utilizada como fonte de calor, permitindo um controle preciso da atmosfera da fornalha, o que é altamente vantajoso para a fusão de aços contendo mais elementos oxidáveis.
Pouco depois de sua invenção, a fabricação de aço em fornalhas de arco elétrico foi empregada para a fusão de aços de liga e, desde então, passou por um desenvolvimento significativo. Nos últimos anos, com a melhoria gradual dos equipamentos EAF e da tecnologia de fusão, juntamente com o rápido desenvolvimento da indústria de energia, o custo da fabricação de aço em EAF diminuiu constantemente. Atualmente, as EAFs não são apenas capazes de produzir aços de liga, mas também aços carbono comuns, com sua produção aumentando continuamente na produção total de aço dos principais países industriais.
O desenvolvimento da tecnologia EAF está intimamente ligado ao avanço dos materiais refratários. A evolução das EAFs, incluindo o desenvolvimento de fornalhas de arco elétrico de corrente contínua (CC), agitação de gás no fundo da fornalha e vazamento no fundo da fornalha com base no uso de alta potência, tem sido inseparável do desenvolvimento e aplicação de novos materiais refratários. Essas conquistas tecnológicas não apenas reduziram o consumo de materiais refratários, mas também facilitaram o controle automático.
Uma EAF é composta por um teto da fornalha (também conhecido como tampa da fornalha), paredes da fornalha, fundo da fornalha e calha de vazamento. O teto da fornalha é em forma de cúpula e móvel, com um anel externo feito de uma estrutura de aço com camisa de água. Durante a fusão, o teto da fornalha está constantemente exposto a altas temperaturas e está sujeito a mudanças repentinas de temperatura, como as causadas por gases da fornalha e pó de escória. Ele também enfrenta ataques químicos, radiação do arco do eletrodo e erosão de fumaça e poeira. O acúmulo de poeira na parte superior da fornalha gera pressão que dificulta a dissipação de calor. Além disso, o teto da fornalha sofre impactos mecânicos durante o levantamento e abaixamento, tornando-o o elo mais fraco em todo o revestimento da fornalha. Portanto, a vida útil de uma fornalha elétrica geralmente se refere à vida útil de seu teto.
Em fornalhas de arco CC, devido à sua estrutura de eletrodo único, não há áreas de pontos quentes, e a área de resfriamento a água da parte superior da fornalha é ampliada, melhorando significativamente as condições para o uso de materiais refratários. Depois de entrar na década de 1980, com a expansão da capacidade das EAFs e melhorias rápidas na potência unitária, as condições de trabalho do teto da fornalha tornaram-se mais exigentes, levando a mudanças significativas nos materiais refratários usados.
Em resumo, as fornalhas de arco elétrico são dispositivos industriais sofisticados que dependem de materiais refratários avançados para garantir uma operação eficiente e confiável. Compreender a composição e as condições de trabalho das EAFs, bem como o desenvolvimento de materiais refratários, é crucial para otimizar seu desempenho e estender sua vida útil.
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