Title

APLICAÇÃO DE BALANÇOS TÉRMICOS EM FORNOS INDUSTRIAIS DA V&M DO BRASIL

APLICATION OF THERMAL BALANCES IN INDUSTRIAL FURNACES OF V&M DO BRASIL

Authorship

Moreira, Wanderson Henrique; Silva, Ricardo Junqueira; Soares, Lis Nunes; Junior, Peter Blaha; Gonçalves, Victor Pires

Moreira, Wanderson Henrique

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Silva, Ricardo Junqueira

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Soares, Lis Nunes

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Junior, Peter Blaha

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Gonçalves, Victor Pires

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DOI

10.5151/2594-3626-21607

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Abstract

O processo de fabricação da V&M do Brasil inclui diversos fornos industriais usados para o aquecimento, reaquecimento e tratamento térmico de barras e tubos produzidos na usina, sendo os grandes consumidores de combustíveis gasosos e representando uma parcela considerável dos custos totais da usina. Torna-se necessário o estabelecimento de ferramentas e métodos de análise de desempenho dos processos energéticos que ocorrem nesses equipamentos. Uma das práticas adotadas é a realização de balanços térmicos dos fornos, possibilitando a quantificação da energia térmica consumida e fluxos de calor envolvidos para direcionar ações de melhoria do processo e do equipamento e, consequentemente, otimizar custos operacionais, custos de manutenção e emissões de gases de efeito estufa. A obtenção dos dados necessários para realizar o balanço é feita a partir de testes e medições de parâmetros importantes em pontos estratégicos, com o uso de termopares, medidores de vazão, análises termográficas e análise do perfil térmico de aquecimento das barras e tubos. Dentre os ganhos alcançados destacam-se a economia no consumo de combustíveis, melhoria na qualidade de aquecimento de materiais, eficiência do sistema e identificação de problemas pontuais. O objetivo deste trabalho é divulgar as boas práticas usadas na V & M do Brasil acerca de uma metodologia que visa à melhoria global de processos de aquecimento.

The manufacturing process of V & M do Brazil includes various industrial furnaces used for heating, reheating and heat treatment of bars and tubes produced at the plant, being the largest consumers of gaseous fuels and representing a considerable portion of the total cost of the plant. It becomes necessary to establish tools and methods of performance analysis of energy processes that occur in these devices. One of the practices adopted in the enterprise is stocktakings thermodynamic ovens, allowing the quantification of the thermal energy consumed and the heat fluxes involved, to direct actions to improve the process and equipment and thus optimizing operating costs, maintenance costs and emissions of greenhouse gases. Obtaining the data needed to perform the assessment is made from test and measurement of important parameters at strategic points, using thermocouples, flow meters, analysis and thermography analysis of the thermal profile of the heating rods and tubes. Among the gains highlights the savings in fuel consumption, improving the quality of heating materials, system efficiency and identification of specific problems. The objective of this work is to disseminate the good practices used in the M & V Brazil about a methodology that aims to improve global warming processes.

Keywords

Ciclo térmico; Forno industrial; Aquecimento; Consumo de energia.

Thermal cycle, industrial furnace; Heating; Energy consumption.