Projeto e construção de revestimento de forno de recozimento e galvanização a quente contínua para tiras de aço.
Visão geral:
O processo de galvanização a quente divide-se em duas categorias: galvanização em linha e galvanização fora de linha, com base em diferentes métodos de pré-tratamento. O forno de recozimento contínuo para galvanização a quente de tiras de aço é um equipamento de recozimento que aquece as chapas originais galvanizadas a quente durante o processo de galvanização em linha. De acordo com os diferentes processos de produção, os fornos de recozimento contínuo para galvanização a quente de tiras de aço podem ser divididos em dois tipos: verticais e horizontais. O forno horizontal é semelhante ao forno de recozimento contínuo convencional, composto por três partes básicas: um forno de pré-aquecimento, um forno de redução e uma seção de resfriamento. O forno vertical, também chamado de forno de torre, é composto por uma seção de aquecimento, uma seção de homogeneização e uma seção de resfriamento.
Estrutura de revestimento de fornos de recozimento contínuo de aço em tiras
fornos de estrutura em torre
(1) A seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) utiliza gás liquefeito de petróleo como combustível. Os queimadores a gás são dispostos ao longo da altura da parede do forno. A tira de aço é aquecida na direção contrária ao fluxo de gás do forno, que apresenta uma atmosfera fracamente oxidante. A seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) possui uma estrutura em forma de ferradura, e seu topo e a zona de alta temperatura, onde os bicos dos queimadores estão dispostos, apresentam altas temperaturas e altas velocidades de fluxo de ar, portanto, o revestimento da parede do forno adota materiais refratários leves, como tijolos leves de alto teor de alumínio CCEFIRE, tijolos de isolamento térmico e placas de silicato de cálcio. A zona de baixa temperatura da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) (zona de entrada da tira de aço) apresenta baixa temperatura e baixa velocidade de fluxo de ar, portanto, os módulos de fibra cerâmica CCEWOOL são frequentemente usados como materiais de revestimento de parede.
As dimensões do revestimento de parede de cada parte são as seguintes:
A. A parte superior da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento).
Os tijolos refratários leves de alto teor de alumínio da CCEFIRE foram selecionados para o revestimento da parte superior do forno.
B. Zona de alta temperatura da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) (zona de derivação de tiras)
O revestimento da zona de alta temperatura é sempre composto pelas seguintes camadas de materiais:
Tijolos leves de alumínio de alta resistência CCEFIRE (superfície quente do revestimento de parede)
tijolos isolantes CCEFIRE
Placas de silicato de cálcio CCEWOOL (a superfície fria do revestimento de parede)
A zona de baixa temperatura utiliza módulos de fibra cerâmica CCEWOOL (com densidade volumétrica de 200 kg/m³) contendo zircônio para revestimento.
(2) Na seção de imersão (forno de redução), o tubo radiante a gás é usado como fonte de calor do forno de redução da tira. Os tubos radiantes a gás são dispostos ao longo da altura do forno. A tira corre e é aquecida entre duas fileiras de tubos radiantes a gás. O forno apresenta gás redutor. Ao mesmo tempo, a operação em pressão positiva é sempre mantida. Como a resistência ao calor e o isolamento térmico da fibra cerâmica CCEWOOL são bastante reduzidos sob pressão positiva e condições de atmosfera redutora, é necessário garantir a boa resistência ao fogo e os efeitos de isolamento térmico do revestimento do forno e minimizar o peso do forno. Além disso, o revestimento do forno deve ser rigorosamente controlado para evitar a queda de escória e garantir que a superfície da chapa galvanizada original esteja lisa e limpa. Considerando que a temperatura máxima da seção de redução não ultrapassa 950 °C, as paredes do forno da seção de imersão (forno de redução) adotam uma estrutura de camada isolante de alta temperatura composta por mantas de fibra cerâmica CCEWOOL ou algodão intercaladas entre duas camadas de aço resistente ao calor. Isso significa que a manta de fibra cerâmica CCEWOOL ou a camada de algodão é colocada entre as duas placas de aço. A camada intermediária de fibra cerâmica é composta pelos seguintes produtos de fibra cerâmica.
A camada de chapa de aço resistente ao calor na superfície quente utiliza mantas de fibra de zircônio CCEWOOL.
A camada intermediária utiliza mantas de fibra cerâmica de alta pureza da CCEWOOL.
A camada adjacente à placa de aço de superfície fria utiliza algodão de fibra cerâmica comum CCEWOOL.
A parte superior e as paredes da seção de imersão (forno de redução) adotam a mesma estrutura descrita anteriormente. O forno mantém um gás redutor contendo 75% de H2 e 25% de N2 para realizar o recozimento de recristalização da tira de aço e a redução do óxido de ferro na superfície da mesma.
(3) Seção de resfriamento: Os tubos radiantes resfriados a ar resfriam a tira da temperatura do forno (700-800°C) da seção de imersão (forno de redução) para a temperatura de galvanização do cadinho de zinco (460-520°C), e a seção de resfriamento mantém o gás do forno de redução.
O revestimento da seção de resfriamento adota a estrutura em mosaico de mantas de fibra cerâmica de alta pureza CCEWOOL.
(4) Seções de conexão da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento), da seção de imersão (forno de redução) e da seção de resfriamento, etc.
O exposto acima demonstra que o processo de recozimento de tiras de aço laminadas a frio, antes da galvanização a quente, requer a passagem por etapas como aquecimento, manutenção da temperatura e resfriamento. Cada etapa é realizada em câmaras de forno independentes com estruturas distintas, denominadas, respectivamente, forno de pré-aquecimento, forno de redução e câmara de resfriamento, que constituem a unidade de recozimento contínuo de tiras (ou forno de recozimento). Durante o processo de recozimento, a tira de aço passa continuamente pelas câmaras de forno independentes mencionadas acima a uma velocidade linear máxima de 240 m/min. Para evitar a oxidação da tira de aço, seções de conexão interligam as câmaras independentes, o que não só impede a oxidação da tira nas juntas das câmaras de forno independentes, como também garante a vedação e a conservação do calor.
As seções de ligação entre cada cômodo independente utilizam materiais de fibra cerâmica como revestimento. Os materiais e estruturas específicos são os seguintes:
O revestimento utiliza produtos de fibra cerâmica CCEWOOL e a estrutura de fibra integral de módulos de fibra cerâmica em mosaico. Ou seja, a superfície quente do revestimento é composta por módulos de fibra cerâmica contendo zircônio CCEWOOL + mantas de fibra cerâmica comum CCEWOOL em mosaico (superfície fria).
Forno de estrutura horizontal
De acordo com os diferentes requisitos tecnológicos de cada parte do forno horizontal, o forno pode ser dividido em cinco seções: uma seção de pré-aquecimento (seção PH), uma seção de aquecimento não oxidante (seção NOF), uma seção de homogeneização (seção de redução por aquecimento com tubo radiante; seção RTF), uma seção de resfriamento rápido (seção JFC) e uma seção de controle (seção TDS). As estruturas de revestimento específicas são as seguintes:
(1) A seção de pré-aquecimento:
O topo e as paredes do forno adotam um revestimento composto com módulos de fibra cerâmica CCEWOOL e mantas de fibra cerâmica. O revestimento de baixa temperatura utiliza uma camada de mantas de fibra CCEWOOL 1260 comprimidas a 25 mm, enquanto a superfície quente utiliza blocos dobrados de fibra contendo zircônio CCEWOOL. O revestimento das partes de alta temperatura adota uma camada de manta de fibra CCEWOOL 1260 e a superfície quente utiliza módulos de fibra cerâmica.
O fundo do forno adota um revestimento composto empilhado de tijolos de argila leve e módulos de fibra cerâmica; as partes de baixa temperatura adotam a estrutura composta de tijolos de argila leve e módulos de fibra cerâmica contendo zircônio, enquanto as partes de alta temperatura adotam a estrutura composta de tijolos de argila leve e módulos de fibra cerâmica.
(2) Sem seção de aquecimento por oxidação:
A parte superior do forno adota a estrutura composta de módulos de fibra cerâmica e mantas de fibra cerâmica, e o revestimento traseiro adota 1260 mantas de fibra cerâmica.
Componentes comuns das paredes do forno: uma estrutura de revestimento composta por tijolos leves de alta alumina CCEFIRE + tijolos de isolamento térmico leves CCEFIRE (densidade volumétrica de 0,8 kg/m³) + mantas de fibra cerâmica CCEWOOL 1260 + placas de silicato de cálcio CCEWOOL.
Os queimadores das paredes do forno adotam uma estrutura de revestimento composta por tijolos leves de alta alumina CCEFIRE + tijolos de isolamento térmico leves CCEFIRE (densidade volumétrica de 0,8 kg/m³) + 1260 mantas de fibra cerâmica CCEWOOL + placas de silicato de cálcio CCEWOOL.
(3) Seção de imersão:
A parte superior do forno adota uma estrutura de revestimento composta por mantas de fibra cerâmica CCEWOOL.
Data da publicação: 10 de maio de 2021
