Title

INFLUÊNCIA DA ESTABILIDADE DO ARCO NA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DO FORNO ELÉTRICO

INFLUENCE OF ARC STABILITY ON THE ENERGY EFFICIENCY OF ELECTRIC ARC FURNACES

Authorship

PREDIGER, MANUELA AREND; MORAES, MARCUS

PREDIGER, MANUELA AREND

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MORAES, MARCUS

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DOI

10.5151/2594-5300-42378

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Abstract

A estabilidade do arco elétrico em fornos a arco (FEA) é amplamente reconhecida como um fator crítico para a eficiência energética do processo. Um dos principais indicadores dessa estabilidade é a distorção harmônica total (THD), que mede a variação da corrente elétrica em relação à sua forma ideal, causada por oscilações rápidas e instáveis do arco durante a fusão. Níveis elevados de THD estão associados à perda de estabilidade elétrica e à redução da eficiência energética em fornos a arco. Neste contexto, este trabalho investiga os efeitos da estabilidade do arco a partir do ajuste de parâmetros na regulagem elétrica do forno. A metodologia adotada envolveu análise comparativa de indicadores antes e depois das alterações, com comprovação estatística dos resultados. Foram observadas melhorias significativas no tempo de Power On e nos principais indicadores de desempenho do processo (KPIs), evidenciando a estabilidade do arco como um fator-chave para a eficiência energética e o controle da performance em FEA.

ARC STABILITY IN ELECTRIC ARC FURNACES (EAF) IS WIDELY RECOGNIZED AS A CRITICAL FACTOR FOR THE ENERGY EFFICIENCY OF THE PROCESS. ONE OF THE MAIN INDICATORS OF THIS STABILITY IS THE TOTAL HARMONIC DISTORTION (THD), WHICH MEASURES THE VARIATION OF THE ELECTRIC CURRENT IN RELATION TO ITS IDEAL WAVEFORM, CAUSED BY RAPID AND UNSTABLE ARC OSCILLATIONS DURING MELTING. HIGH LEVELS OF THD ARE ASSOCIATED WITH A LOSS OF ELECTRICAL STABILITY AND A REDUCTION IN ENERGY EFFICIENCY IN ARC FURNACES. IN THIS CONTEXT, THIS STUDY INVESTIGATES THE EFFECTS OF ARC STABILITY THROUGH ADJUSTMENTS TO THE FURNACE’S ELECTRICAL CONTROL PARAMETERS. THE ADOPTED METHODOLOGY INVOLVED A COMPARATIVE ANALYSIS OF PERFORMANCE INDICATORS BEFORE AND AFTER THE ADJUSTMENTS, WITH STATISTICAL VALIDATION OF THE RESULTS. SIGNIFICANT IMPROVEMENTS WERE OBSERVED IN POWER ON TIME AND IN THE MAIN KEY PERFORMANCE INDICATORS (KPIS), HIGHLIGHTING ARC STABILITY AS A MAJOR FACTOR FOR IMPROVING ENERGY EFFICIENCY AND PROCESS PERFORMANCE IN EAF OPERATIONS.

Keywords

Forno a Arco Elétrica (FEA), Estabilidade do Arco, Distorção Harmônica (THD), Eficiência Energética

Electric Arc Furnace (EAF), Arc Stability, Harmonic Distortion (THD), Energy Efficiency