BR102020007078A2

BR102020007078A2 - Aquecedor de sucata

Info

Publication number: BR102020007078A2
Application number: BR102020007078-9A
Authority: BR
Inventors: Ricardo Carvalho Nascimento
Original assignee: Empresa De Mecanização Rural Ltda.
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2021-10-19

Abstract

aquecedor de sucata. o aquecedor de sucata é um equipamento destinado ao aquecimento de sucata com objetivo de aumentar a produtividade com menor custo em aciaria a oxigênio. é uma estrutura que consiste em uma base de tarugos com chapas metálicas e uma panela de aço com um bico pelicano prolongado como recipiente para aquecer a sucata (antes a temperatura ambiente) para temperatura aproximadamente 390°c utilizando gás de alto forno para ser carregada no convertedor ld.

Description

AQUECEDOR DE SUCATA

[001] O aquecedor de sucata é um equipamento destinado ao aquecimento de sucata com objetivo de aumentar a carga sólida carregada no Convertedor LD sem prejudicar o refino primário, aumentando produtividade com menor custo. O aquecedor de sucata refere-se a um sistema constituído de uma base feita de tarugos e chapa metálica para sustentação, com um queimador no interior para aquecer a sucata. O queimador é revestido com massa refratária no interior para proteção e conservação térmica e é conectado a uma tubulação para receber o gás de Alto Forno.

[002] Normalmente, no processo de refino primário no Convertedor LD, a carga metálica é composta de sucata e gusa líquido. A carga sólida é carregada utilizandose uma calha e representa 10 a 15% do total metálico e está a temperatura ambiente. O restante da carga é gusa líquido e a faixa de temperatura é em torno de 1250 a 1350°C dependendo do processo de redução realizado no Alto Forno. A sucata carregada absorve energia para ganhar temperatura e para fundir dentro do LD. Ela é considerada um refrigerante. Portanto, a carga sólida a temperatura ambiente é limitada para melhor controle de processo no Convertedor LD. Com uma porcentagem maior que a informada anteriormente, alguns fatores podem prejudicar o refino: oxidação excessiva da corrida, temperatura fim de sopro abaixo do desejado, tempo de sopro elevado, maior consumo de fundentes, maior consumo de ligas, desgaste do revestimento refratário do convertedor.

[003] A presente invenção possibilita elevar a temperatura da sucata carregada e assim ser possível aumentar a porcentagem utilizada sem que esses fatores negativos aconteçam. Com a utilização do aquecedor de sucata, é possível aumentar o percentual de sucata carregada no Convertedor LD podendo chegar por volta de 30% a temperatura aproximadamente 390ºC. Com a sucata 100% aquecida, a energia necessária a ser absorvida é menor haja vista que ela já estará a uma temperatura mais elevada e fundirá mais rápido. Sendo assim, é possível aumentar a carga sólida e peso de aço vazado, consequentemente, aumento da produtividade da Aciaria com tempo de sopro similar e controle da oxidação da corrida. Outra vantagem desta invenção que se faz necessária citar é a segurança: o aquecedor de sucata auxilia na redução de possível umidade do material antes do carregamento no Convertedor LD.

[004] A Figura 1 ilustra o processo de aquecimento de sucata, descrito a seguir em detalhes. Na Figura 1, observa-se a calha de sucata, a panela para aquecimento, o queimador, a válvula de regulagem e a tubulação de gás. A calha de sucata, indicada na Figura 1 pelo número “01”, é utilizada no processo para carregar a panela, indicada na Figura 1 pelo número “02”, com os tipos de sucata que irão compor a carga metálica da corrida. Essa calha é montada no pátio de sucata com os pesos de cada tipo de sucata definidos anteriormente e são dispostos na panela identificada pelo número “02”.

[005] Na Figura 1, observa-se a panela identificada pelo número “02”, a qual composta por um fundo de grelha que permite a passagem para o calor do gás queimado e um bico pelicano para permitir o carregamento no LD. Esse bico é fundamental para que a sucata seja toda carregada dentro do LD e não haja nenhuma perda metálica durante o carregamento. A panela identificada pelo número “02” é utilizada no processo como recipiente para a sucata que será aquecida e carregada utilizando-se uma ponte rolante.

[006] Na Figura 1, observa-se que o gás liberado no Alto Forno que não teria nenhuma utilização é direcionado para a Aciaria através de tubulação metálica identificada pelo número “05” interligada ao queimador identificado pelo número “03”. O fluxo de gás é controlado automaticamente através controladores PID, que através do set point de temperatura controla a abertura percentual da válvula de gás, representada pelo número “04” na Figura 01. É utilizado um exaustor para inserção do ar na queima como comburente. O aquecedor é ligado manualmente, inserindo material combustível com chama em seu interior. Abre-se a válvula proporcionalmente em torno de 15% até acender a chama. Após isso, aumenta-se gradualmente a abertura da válvula e liga-se o ventilador. Quando atingir temperatura próximo a 650°C, ligase em modo automático, alterando o modo de controle da válvula, ligando o controlador e alimentando a válvula com ar comprimido.

[007] É posicionado um medidor de gás carbônico (CO) e um termopar para medição e controle da temperatura da sucata próximo ao aquecedor.

[008] Após aproximadamente duas horas de aquecimento, a sucata está 100% aquecida e pronta para ser carregada no Convertedor LD. O tempo pode variar de acordo com o tipo e tamanho da sucata. O medidor de temperatura auxilia neste controle.

Claims

AQUECEDOR DE SUCATA caracterizado por ser um processo que utiliza um sistema constituído de uma base de tarugos com chapas metálicas e uma panela com um bico pelicano prolongado como recipiente para aquecer a sucata a ser carregada no Convertedor LD utilizando gás de Alto Forno como combustível.
AQUECEDOR DE SUCATA caracterizado por ser um processo que utiliza o sistema mencionado na reivindicação 1 e ser alimentado porgás de Alto Forno como combustível e oxigênio do ar como comburente, sendo o controle feito automaticamente por uma válvula para equilíbrio da reação química entre os gases. A sucata antes a temperatura ambiente é aquecida a aproximadamente 390°C.
AQUECEDOR DE SUCATA caracterizadopor ser um processo que utiliza o sistema mencionado na reivindicação 1, ser preparado conformedescrito na reivindicação 2 e de uso em processo de produção de aço, em convertedor por sopro de oxigênio.
AQUECEDOR DE SUCATA caracterizadopor ser um processo que utiliza o sistema mencionado na reivindicação 1, ser preparado segundo a reivindicação 2, ser utilizado conforme reivindicação 3 e efeito na otimização do processo de produção para fusão da sucata no convertedor LD e aumento da produtividade.