Soluções refratárias para EAF: revestimento zona por zona para fornos elétricos a arco
O revestimento refratário de um EAF é o sistema refratário multicamadas que protege a carcaça de aço de um forno elétrico a arco contra o aço fundido, a escória agressiva, a intensa radiação do arco gerada pelos eletrodos de grafite UHP e os ciclos térmicos severos. A parede lateral e a linha de escória são revestidas com tijolos de magnésia-carbono (MgO-C), o fundo com massa seca de socagem de magnésia de alta densidade para EAF e o delta da abóbada com concreto refratário de alta alumina/coríndon. Projetamos e fabricamos revestimentos completos para EAF, zona por zona, aplicando composições especiais reforçadas com antioxidantes nos pontos quentes de maior desgaste para que seu forno alcance campanhas mais longas, com o mínimo de paradas não programadas.
Esquema do revestimento refratário de um forno elétrico a arco (EAF), zona por zona, detalhando a parede lateral de trabalho, os pontos quentes dos eletrodos, a massa de socagem do fundo e o furo de vazamento EBT.
Como é estruturado o revestimento refratário de um forno elétrico a arco?
Perfil estrutural em cinco camadas de um forno elétrico a arco
Camadas estruturais e conjuntos funcionais:
Critérios de verificação da montagem:
- Carcaça de aço: Estrutura robusta refrigerada a água que sustenta a abóbada do forno, o pórtico e o mecanismo de basculamento.
- Revestimento permanente de segurança: Tijolo de magnésia queimado que protege a carcaça contra perfurações térmicas.
- Revestimento de trabalho: Tijolos de MgO-C de alta densidade na parede lateral, nos pontos quentes e na linha de escória, com massa de socagem monolítica para o fundo e o furo de vazamento EBT como revestimento de apoio.
- Componentes funcionais de controle de fluxo: Luvas para furos de vazamento e blocos de encaixe EBT (vazamento excêntrico pelo fundo), soleiras da porta de escória e conjuntos do delta do teto para vedação ao redor da coluna de eletrodos de grafite.
- Manutenção com reparo a quente: Massa de projeção e mistura de remendo premium à base de MgO para reconstruir os perfis erodidos da linha de escória e dos pontos quentes entre os ciclos de vazamento, sem interromper a produção da aciaria.
Qual refratário funciona melhor em cada zona do forno elétrico a arco?
Matriz de especificações operacionais de refratários por zona
| Zona | Principal mecanismo de desgaste | Especificação recomendada de refratários |
|---|---|---|
| Parede lateral superior | Ciclagem térmica, impacto e abrasão da sucata durante o carregamento | Tijolo de MgO-C fundido (C 10–14%) |
| Linha de escória | Erosão química severa causada por escória espumante rica em FeO e de baixa basicidade | Tijolo de MgO-C fundido de alta pureza (C 14–18%) |
| Pontos quentes dos eletrodos | Radiação do arco dos eletrodos de grafite UHP, superaquecimento localizado, lavagem pela escória | Tijolo de MgO-C fundido de ultra-alta densidade com baixa porosidade e proteção antioxidante metálica |
| Soleira da porta de escória | Fluxo de escória, raspagem mecânica, oxidação atmosférica | Tijolo de MgO-C de alta resistência e resistente à abrasão |
| Parede lateral inferior e soleiras | Lavagem pelo nível do banho, abrasão da sucata, pressão ferrostática | Tijolo de MgO-C de alta densidade ou massa de socagem seca de magnésia |
| Soleira (fundo) | Penetração de aço fundido, forte impacto da sucata durante o carregamento | Massa de socagem seca de magnésia de alta pureza instalada sobre tijolo de segurança de magnésia |
| Furo de vazamento EBT e bloco de encaixe | Erosão causada pelo fluxo de aço, alto choque térmico durante o vazamento | Bloco de encaixe de MgO-C isostaticamente prensado e luva substituível do furo de vazamento, preenchidos com massa de socagem seca para furo de vazamento EBT |
| Delta da abóbada | Radiação do arco ao redor dos eletrodos de grafite, choque térmico e descamação | Blocos pré-moldados ou massa moldável de alta alumina ou espinélio de coríndon |
| Reparo a quente | Erosão operacional entre ciclos de vazamento | Massa de projeção à base de MgO de sinterização rápida |
| Revestimento permanente de segurança | Isolamento térmico e barreira contra perfuração | Tijolo denso de magnésia queimado |
Como prolongar a vida útil do revestimento do EAF?
Seis protocolos de engenharia para maximizar o número de corridas por campanha
- Estratégia refratária específica para cada zona: Instale tijolos de MgO-C de altíssima qualidade nos pontos quentes dos eletrodos e na linha de escória, utilizando classes mais econômicas nas zonas de menor desgaste.
- Proteção antioxidante nas zonas de radiação do arco: Utilize tijolos de baixa porosidade enriquecidos com alumínio metálico e antioxidantes de magnésio para retardar a oxidação do carbono sob a intensa radiação do arco proveniente dos eletrodos de grafite.
- Manutenção com projeção a quente após o vazamento: Aplique massa de projeção pneumática nas áreas erodidas da linha de escória logo após o vazamento para preservar a espessura do revestimento de trabalho.
- Protocolo de manutenção do cadinho: Programe a reposição periódica de massa de socagem seca para manter o perfil do fundo e evitar a infiltração de aço nas camadas de segurança.
- Substituição independente da luva EBT: Substitua as luvas do furo de vazamento de acordo com cronogramas específicos, sem interromper a campanha do forno.
- Controle da formação de escória espumante e da basicidade: Mantenha a saturação de MgO consistente na escória espumante para proteger as paredes laterais do calor radiante e minimizar a dissolução química dos tijolos.
Perguntas frequentes: soluções refratárias para EAF (FAQ)
Do que é feito o revestimento refratário de um EAF?
Um revestimento refratário de EAF combina tijolos de segurança de magnésia queimada, tijolos de MgO-C fundido (C 10–18%) com ligação de piche ou resina na parede lateral e na linha de escória, massa seca de socagem de magnésia de alta pureza (MgO ≥ 80–85%) na soleira, mangas de MgO-C para furos de vazamento EBT prensadas isostaticamente e refratário moldável de alta alumina/coríndon para o delta do teto.
Por que os pontos quentes do EAF exigem tijolos refratários especiais?
Os pontos quentes são as zonas da parede lateral diretamente voltadas para os arcos elétricos dos três eletrodos de grafite. As temperaturas radiantes podem ultrapassar 1800°C, e a turbulência da escória é intensa. Os tijolos padrão de MgO-C se degradam rapidamente nessas áreas; os tijolos especiais para pontos quentes usam magnésia fundida de cristais grandes, maior teor de carbono (14–18%), antioxidantes metálicos (Al, Mg) e porosidade ultrabaixa para resistir à oxidação e ao choque térmico.
Devo usar massa de socagem ou tijolos na soleira do EAF?
A massa seca de socagem é padrão para as soleiras dos EAF modernos. Ela forma um revestimento monolítico e sem juntas, resistente à penetração do aço líquido, suporta o impacto da sucata durante o carregamento das caçambas e pode receber manutenção entre corridas por meio de remendos a quente. Tijolos são usados nas fiadas de segurança sob a massa de socagem. Consulte as especificações técnicas e a ficha técnica da massa de socagem para EAF para comparar os graus em detalhes.
Vocês fornecem mangas para furos de vazamento EBT, refratários moldáveis para o delta do teto e massa de projeção?
Sim. Fabricamos e fornecemos pacotes refratários completos para EAF, incluindo tijolos de MgO-C, massa de socagem para soleira e EBT, mangas e blocos de encaixe pré-moldados para o furo de vazamento EBT, blocos delta de teto moldáveis e massa de projeção de MgO, além de eletrodos de grafite UHP compatíveis para compras em uma única fonte.
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