Instrumentação e análise de gases para as indústrias metalúrgica, siderúrgica e de fundição

A questão do desempenho energético nas indústrias metalúrgica, siderúrgica e de fundição é crucial para que o sector possa ter êxito na sua transição energética. É possível utilizar uma série de instrumentos de medição e de análise adequados(análise de gases, medição da pressão, medição do caudal, medição da temperatura, medição do nível) para realizar economias de energia e reduzir a fatura energética e a pegada de carbono. Poupar e otimizar o consumo de energia de cada processo está ao alcance de qualquer fabricante.


Instrumentação e análise de gases para as indústrias metalúrgica, siderúrgica e de fundição

Instrumentação e análise de gases para as indústrias metalúrgica, siderúrgica e de fundição

Os instrumentos de medição da Fuji Electric apoiam as empresas metalúrgicas em todas as fases do seu processo de fabrico, de modo a :

  • Reduzir os custos,
  • Aumentar os rendimentos,
  • Prolongar a vida útil das instalações,
  • Garantir a qualidade do produto acabado.

Aplicações


Forno de sinterização

No forno de sinterização, os pós das matérias-primas (minérios, calcário e água) são submetidos ao calor para produzir uma peça compacta.
As peças passam pelo forno a diferentes temperaturas, depois são arrefecidas e finalmente calibradas para obter a forma desejada.
Neste processo, é necessário controlar a temperatura no interior do forno e controlar a relação ar-combustível e as emissões nocivas.

Forno de sinterização

Fábrica de coque

O forno de coque converte o carvão em coque através de um processo de destilação seca.
O coque é um combustível obtido através da pirólise de hulha (a 1100°C) num forno de coque, ao abrigo do ar, durante várias horas.
Para otimizar este processo, o controlo da combustão e a monitorização dos gases de escape são essenciais.

Fábrica de coque

Sistema de arrefecimento de coque seco (CDQ)

A torre de arrefecimento, ou sistema de arrefecimento de coque seco (CDQ), arrefece o coque incandescente até uma temperatura adequada para o transporte. Trata-se de um sistema de recuperação de energia. Durante o processo de aspersão de água, o calor emitido pelo coque incandescente é recuperado e utilizado para produzir eletricidade ou vapor.
É necessário controlar os gases, CO eH2, para evitar explosões durante o arrefecimento.

Sistema de arrefecimento de coque seco cdq

Instrumentação para a torre de incêndio (CDQ) 


Alto-forno

O alto-forno transforma o minério de ferro aglomerado em ferro fundido líquido. O minério de ferro e o coque são carregados por cima. O ar quente (1250°C), soprado para a base do alto-forno, reage com o coque e o carvão pulverizado para formar um gás redutor que absorve o oxigénio do minério de ferro. Simultaneamente, é criado o calor necessário para a fusão dos minérios reduzidos. Durante este processo, são geradas grandes quantidades de gases (CO eCO2).
Para obter o melhor desempenho do alto-forno, é necessário controlar a qualidade do ferro fundido, controlar a combustão do forno e monitorizar as emissões de gases.

Alto-forno

Conversor de oxigénio

O ferro fundido é vertido no conversor, que contém sucata metálica. O oxigénio puro é soprado sobre o banho de metal para queimar o excesso de carbono e as impurezas. O resultado é o aço líquido, conhecido como "aço selvagem". Não há necessidade de gerar calor adicional, uma vez que o calor gerado durante a oxidação é soprado para o conversor. Os gases de combustão produzidos no conversor são reutilizados para gerar eletricidade ou para aquecimento no processo de laminagem.
Para conseguir uma transformação óptima do ferro fundido em aço líquido, é necessário monitorizar o processo de descarbonetação e a quantidade de oxigénio insuflado.

Conversor de oxigénio

Instrumentação para o conversor 


Desgaseificador por vácuo

Os desgaseificadores a vácuo são instalados em muitos altos-fornos e siderurgias para melhorar a pureza do aço . A desgaseificação é um processo metalúrgico que envolve a adição de uma quantidade de alumínio antes do aço e, em seguida, a injeção de árgon no aço fundido para reduzir o teor deH2,02 e N2 e eliminar determinadas inclusões não metálicas.

Desgaseificador por vácuo

Instrumentação para desgaseificadores de vácuo 


Máquina de vazamento contínuo

 O aço fundido descarbonetado no conversor é injetado numa panela e transportado para o equipamento de vazamento contínuo para ser fundido (placa, bilete ou bloco).
O gás árgon é vertido na panela para evitar a oxidação do aço fundido.
É necessário monitorizar o oxigénio para garantir que não existe oxigénio no interior da panela.

Máquina de vazamento contínuo

Instrumentação para a máquina de vazamento contínuo 


Reaquecimento do forno

As placas de aço são aquecidas no forno de reaquecimento (800°C a 1000°C), de modo a ficarem suficientemente moles para serem laminadas.
O controlo da combustão é necessário para levar o metal a uma temperatura que permita a sua transformação em condições óptimas de qualidade, produtividade e eficiência energética, reduzindo simultaneamente as emissões poluentes.

Reaquecimento do forno

Instrumentação para o forno de reaquecimento 


Laminador a quente

A placa é aquecida num forno a 1200°C para tornar o metal mais maleável. De seguida, é desbastada e esticada por esmagamento progressivo entre os cilindros do laminador. A tira de aço é transformada em bobinas ou chapas de 1,2 a 20 milímetros de espessura. As bobinas são depois objeto de uma segunda redução a frio para obter um produto tão fino como uma folha de papel (até 0,1 milímetros de espessura).

Laminador a quente

Instrumentação para o trem de laminagem 


Forno de cementação, forno de recozimento, gerador de gás

Durante estes processos, os componentes gasosos ligados ao potencial de carbono(CO2, CO, CH4, NH3,H2 ou O2) devem ser monitorizados e controlados.

Forno de recozimento com gerador de gás

Instrumentação para o forno de carbonização, forno de recozimento e gerador de gás 


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