Introdução ao Forno Elétrico a Arco

Introdução ao Forno Elétrico a Arco

O forno elétrico a arco (EAF) utiliza o calor intenso gerado por um arco elétrico entre eletrodos para fundir minérios e metais. Durante a formação do arco, a energia é altamente concentrada, com temperaturas na zona do arco excedendo 3000 °C. Comparado a outros fornos de fabricação de aço, o EAF oferece maior flexibilidade operacional, permite a remoção eficaz de impurezas como enxofre e fósforo, permite o controle preciso da temperatura e requer uma área de planta relativamente pequena—tornando-o particularmente adequado para a produção de aços de liga de alta qualidade.

Fornos industriais que empregam arcos elétricos para aquecimento—usando eletrodos de metal ou não metal—são coletivamente referidos como fornos elétricos a arco. Com base na configuração do arco, os EAFs podem ser classificados em vários tipos, incluindo fornos de arco trifásicos, fornos de eletrodo consumível, fornos de arco monofásicos e fornos de arco do tipo resistência.

A estrutura principal de um forno de fabricação de aço a arco compreende um teto, uma porta de carregamento, um bico de vazamento (ou sistema de vazamento inferior excêntrico) e o corpo do forno. A lareira e as paredes laterais são revestidas com refratários básicos (alcalinos) ou ácidos. Em termos de entrada de energia, os fornos a arco são categorizados como potência ordinária, alta potência ou ultra alta potência com base na capacidade do transformador por tonelada de volume do forno.

Na fabricação de aço EAF, a energia elétrica é fornecida por meio de eletrodos de grafite, e o arco formado entre as pontas dos eletrodos e a carga serve como a principal fonte de calor. Como o processo depende do aquecimento elétrico e permite o controle da atmosfera do forno, é especialmente vantajoso para a fusão de aços contendo elementos propensos à oxidação. Pouco depois de sua invenção, o forno elétrico a arco foi adotado para a produção de aço de liga e, desde então, passou por um desenvolvimento substancial.

Com os avanços contínuos nos equipamentos EAF, tecnologias de processo aprimoradas e a expansão da infraestrutura de energia, o custo operacional da fabricação de aço em forno elétrico a arco diminuiu constantemente. Hoje, o EAF não é apenas usado para a produção de aço de liga e especial, mas também cada vez mais para a fabricação de aços carbono comuns. Como resultado, a participação da produção de aço baseada em EAF continua a crescer na produção total de aço das principais nações industrializadas.

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