Title

REDUÇÃO DO CONSUMO DE COMBUSTÍVEIS EM FORNOS DE REAQUECIMENTO, COM O USO DE UM SISTEMA MECANIZADO

REDUCTION OF FUEL CONSUMPTION IN REHEATING FURNACES, BY USING A MECHANIZED SYSTEM

Authorship

Hauck, Gustavo Acácio Corrêa

Hauck, Gustavo Acácio Corrêa

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DOI

10.5151/2594-5297-22716

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Abstract

O reaquecimento de semiprodutos é largamente utilizado nas usinas siderúrgicas, constituindo-se num processamento intermediário entre a elaboração/solidificação do aço líquido e a conformação do produto final. Normalmente, são usados fornos contínuos, sendo o material, recebido sob a forma de placas, tarugos ou blocos, com ou sem preaquecimento, enfornado continuamente com o objetivo de ser aquecido até a temperatura desejada nas etapas posteriores de laminação a quente. Diversos tipos de fornos são empregados no aquecimento, com distintas características geométricas, dimensionais, funcionais e térmicas em função do tipo de material, capacidade de produção e qualidade e homogeneidade térmica requeridos pelos processos subsequentes. O consumo de energia no reaquecimento é bastante elevado, originando a necessidade de se buscar a otimização do desempenho térmico da instalação, visando a redução do consumo de energia e a minimização dos impactos ambientais. Neste trabalho, é apresentado um sistema automatizado para a avaliação da eficiência térmica do processo de reaquecimento, independentemente das características construtivas, operacionais e tecnológicas da instalação. O sistema não requer alta especialização do usuário, é de fácil compreensão, tem características de interatividade, permite o cadastramento prévio de diferentes instalações e facilita a visualização e o armazenamento das informações e resultados obtidos.

In the steel industry, the processing material is submitted to reheating procedure that is required in order to achieve the aimed stock temperature necessary for further hot rolling process. The reheating process is performed by using continuous furnaces where a combustion system is utilized to heat the material (billets, blooms or slabs) from the initial temperature to the optimum required temperature for the subsequent hot rolling process. The energy consumption is a key factor at this stage and must be well estimated to allow the general process optimization, not only as regard the quality requirements but also concerning cost savings aspects. This paper discusses the main characteristics of a software product developed in order to evaluate the thermal performance of reheating furnaces no matter the geometry, capacity, dimensions or combustion systems that are employed. By using this software, it is possible to optimize the heating parameters, that is, select the ideal processing variables that must be used in order to achieve minimum fuel consumption, optimum stock temperature distribution, and better quality and operational characteristics of the reheating process. The paper also presents practical examples of industrial application of the mentioned software where the benefits of its utilization could be evaluated.

Keywords

Fornos de reaquecimento; Balanço térmico; Consumo de energia.

Reheating furnaces; Heat balance; Energy consumption.