Análise do consumo de energia na fundição de sucata de forno elétrico a arco

Análise do consumo de energia na fundição de sucata de aço em fornos de arco elétrico

Características:Fornos de arco elétrico(EAF) é um forno metalúrgico de alta temperatura que utiliza o calor gerado por um arco elétrico entre os elétrodos e o material carregado para fundir minérios e metais.

A energia num arco eléctrico é altamente concentrada, com temperaturas de zona de arco superiores a 3000°C. Para a fundição de metais, os fornos de arco eléctrico oferecem uma maior flexibilidade do que outros fornos siderúrgicos.que permitam a remoção eficaz de impurezas como enxofre e fósforoA temperatura do forno é facilmente controlada e o equipamento tem uma dimensão relativamente pequena, o que torna os EAFs adequados para a produção de ligas de alta qualidade e aços de carbono.

Com base na configuração do arco, os fornos de arco elétrico podem ser classificados em fornos AC trifásicos, fornos DC (eletrodo consumível ou não consumível), fornos monofásicos,e fornos de arco/resistência submersos.

O corpo do forno de um EAF típico de siderurgia consiste num telhado removível, numa casca do forno com uma porta de escória, num bico de batida (ou sistema de batida inferior) e numa lareira revestida de revestimento refratário.O fundo do forno e as paredes são revestidos com uma das duasRefractários (por exemplo, à base de magnésio) ou ácidos (por exemplo, à base de sílica).

Os fornos de aço de arco elétrico são classificados pela sua capacidade específica de transformador (kVA por tonelada de capacidade do forno) em classes de potência padrão, alta potência e ultra-alta potência (UHP).O processo envolve a alimentação de energia elétrica através de eletrodos de grafite no fornoOs arcos formados entre as pontas dos elétrodos e a carga de sucata servem como fonte primária de calor.

Dado que a electricidade é a fonte de calor e que a atmosfera do forno pode ser controlada, os FEA são particularmente vantajosos para a fusão de tipos de aço que contenham elementos facilmente oxidáveis.Pouco depois da sua invenção, foram adotados para a produção de aços para ferramentas de alta liga e desde então evoluíram para unidades maiores e mais eficientes.

Perspectivas e evolução comparativas do mercado:

Uma opinião de longa data da indústria sustentava que as FEA, embora exigissem um investimento inicial mais elevado, produziam aço de qualidade superior com um controlo preciso da sua composição.Os fornos de indução (como os fornos de média frequência sem núcleo) foram considerados alternativas de baixo custo com capacidade de refino limitada (impossíveis de remover o enxofre e o fósforo de forma eficaz), o que leva à sua associação com produtos de aço de qualidade inferior.

No entanto, esta perspectiva está a evoluir e, impulsionada por factores como a poupança de energia, a redução das emissões e a melhoria das condições de saúde dos trabalhadores e do ambiente, a dinâmica do mercado está a mudar.Em determinadas aplicações e regiões, os fornos de indução estão a substituir cada vez mais os fornos de arco elétrico mais pequenos e menos eficientes.

A diferença de qualidade entre as duas tecnologias diminuiu significativamente.A qualidade do aço fundido dos fornos de indução modernos pode aproximar-se da dos fornos de indução de aço fundido., embora com um requisito mais rigoroso para a carga de sucata de alta qualidade e limpa.A qualidade do aço de um forno de indução será inferior à de um forno de aço de base (linhado com escória)Por outro lado, a qualidade de um forno de indução ácido (revestido de sílica) não pode exceder a de um forno de indução bem operado.

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