Alternativas de cargas para forno indução Carlos César Hardt
Sociedade Educacional de Santa Catarina – SOCIESC
E-mail:cchardt@ibest.com.br
Este artigo tem como objetivo mostrar a viabilidade da alteração da carga metálica devido ao mercado da matéria-prima. Foram realizadas quatro modificações na composição da carga metálica, variando somente o percentual de gusa e sucata de aço. Com essas modificações, pode-se observar que, com o aumento gradativo de gusa nas composições das cargas se dá uma redução na adição de elementos de liga, favorecendo uma redução do consumo de energia. Mas dependendo da geometria da sucata de aço e a quantidade utilizada pode comprometer a produtividade. Com as alterações das cargas, não houve alteração na natureza química da escória, não comprometendo o revestimento refratário.
Palavras-chave: Variação da carga.
This article has as objective to show the viability of the metallic charge change according the raw material price variation. Four modifications in the composition of the metallic charge had been carried through, only varying the percentage of iron or the steel scrap. With these modifications, reduction in the addition of alloy elements can be observed with the gradual increase of pig iron in the metallic charge compositions, reducing the power consumption, but depending on the type of the steel scrap being used, we can have loss of productivity.
Key words: Variation in the load
.
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Cada vez mais as fundições necessitam realizar alterações na composição de carga metálica, conforme a disponibilidade da matéria-prima no mercado. Com as mudanças nas cargas, variações podem ocorrer no processo durante as fusões.
Dependendo do que está sendo alterado na matéria-prima, a composição química ou estado de como se encontra o material (oxidado ou sujo), pode ocasionar mudança na natureza química da escória ocasionando problema de erosão ou incrustação no revestimento refratário
(1, 2)
, engaiolamento (formação de ponte) da carga durante a fusão (3).
Com isso, este artigo tem como objetivo realizar alterações na composição da carga metálica para preparação de liga base para ferro fundido cinzento com percentual de gusa crescente diminuindo a sucata de aço, mantendo retorno e cavaco de usinagem constante na carga, analisando o tempo de fusão (produtividade), comportamento no processo de fusão (carregamento do carro de carga, processo de abastecimento do forno e fusão da carga), geração da escória, comportamento do refratário, consumo de energia por fusão e custo final da carga.
2 CARGA METÁLICA
Fornos de indução de média frequência são utilizados na obtenção de ferro fundido pelas suas características de homogeneidade da carga devido à agitação do banho, melhor controle da análise química, melhor manutenção da temperatura, permitido fundir diferentes tipos de ligas (desde que o refratário que está sendo utilizado esteja de acordo) e possui capacidade de iniciar a fundir com carga fria em plena potência (3, 4).
O revestimento normalmente é com refratário de sílica (classificado como ácido), devido à alta resistência a choque térmico, baixa expansão térmica entre 600ºC (5), quando comparado com a alumina e magnésia, podendo ser elevada até temperatura de 1650ºC (6). Como a sílica (SiO2) se encontra abundante e quase na forma pura, o custo de processamento
se torna mais competitivo.
A escolha das matérias-primas para fornos indução a cadinho é muito importante, visto que esses fornos apresentam restrições quanto à qualidade e estado físico dos materiais (4).
O ferro gusa constitui a melhor matéria-prima, por ser grande fonte de carbono e silício, em geral mais homogêneo e mais denso e como possui alta densidade, favorece a dissolução da sucata de aço (5), favorecendo a durabilidade do refratário.
A sucata de aço é utilizada por permitir o controle de elementos químicos básicos, como carbono e silício (5). Fornos que trabalham com pé de banho devem carregar apenas com material seco. O uso de sucata oxidado é limitado devido o óxido promover o desgaste do revestimento (5) Sucata pintada ou zincados (8) introduzem elementos químicos que podem ser prejudiciais às propriedades dos ferros fundidos, dependendo do seu tipo(5). Utilização de sucata de aço manganês ou sucata de aço com alto alumínio em grande quantidade promove formação de óxidos (1, 2).
O retorno de ferro fundido contém a composição química conhecida e controlada, sendo utilizado na carga conforme sua disponibilidade. Material que necessita ser limpo e quebrado em pedaços pequenos para evitar problema de formação de escoria proveniente da areia e perca de produtividade de fusão por espaço vazio no interior do forno e engaiolamento (1).
Cavaco de usinagem é limitado devido presença de óleo e/ou água de partes oxidadas
(5)
. Carregamento de cavaco oxidado provoca desgaste do revestimento em fase da reação do FeO com a sílica do refratário, dando a formação a escória de baixo ponto de fusão (5). Seu uso também é limitado nas cargas, devido reduzir a produtividade do forno.
Uso de carburante varia conforme a quantidade de sucata de aço adicionado na composição da carga metálica. Sua finalidade é para correção da liga do forno para composição química final desejada. Em altas temperaturas do banho, o carbono pode reduzir a sílica do refratário causando o desgaste do mesmo (1, 9):
2C + SiO2 = 2CO + Si (1)
Carberto de Silício (60% Si + 30%C), FeSi 74/80% , FeMn e Pirita (FeS) são utilizados quando há necessidade de ajustar especificação da composição química correspondente. São adicionados dentro do forno a indução junto com a carga metálica. Muitos problemas de óxidos, incrustação no revestimento refratário está associado ao uso de ferro liga de má qualidade (1, 2). Com isso é necessário atenção no momento da compra e escolha da matéria-prima.
Após o blackout (10) ocorrido entre 2001/2002, as empresas procuram melhorar cada vez mais os seus processos para reduzir o consumo de energia. Vários cursos hoje são oferecidos principalmente pelos fabricantes de fornos (9) em que demonstram vários métodos desde o carregamento da carga até a sua fusão para eliminar desperdício de energia elétrica (12).
consumo médio de energia elétrica em fornos está acima de 700 kWh/t no mundo. Esse alto consumo muitas vezes se dá devido à sequência de carregamento da carga metálica e aditivos, (densidade dos materiais)(5), oxidação da carga (péssimo acoplamento eletromagnético) (11), excesso de areia na carga formando escória que adere no revestimento refratário (escória não é condutora elétrica) (3).
2.1 Definição da carga e composição química
As quatro composições das cargas metálicas para obtenção de ferro fundido cinzento estão definidas na Tabela 1 e os elementos de liga: carbeto de silício (SiC), silício em pedra (FeSi), carburante (C), ferro manganês (FeMn) e pirita (FeS) serão adicionados nas cargas conforme necessidade para atender à composição química final da liga base (Tabela 2).
Tabela 1 – Composição das cargas metálicas para os testes na obtenção de ferro fundido cinzento.
CARGA METÁLICA (kg) Sucata de Aço
Carga
Gusa
Fina Grossa Retorno Cavaco
“A” 160 1.200 1.200 1.400 340
“B” 500 1.100 1.060 1.400 340
“C” 1.000 700 860 1.400 340
“D” 1.500 - 1.060 1.400 340
Tabela 2- Composição da liga base do ferro fundido cinzento.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA (%)
C Si Mn S
Min. 3,45 1,85 0,35 0,050
Máx. 3,57 1,95 0,45 0,070
2.2 Preparação das cargas metálicas e fusão
O forno que será utilizado para o trabalho é de indução de média frequência com potência de 3.000 kW com capacidade de 4.300 kg.
A matéria-prima utilizada na fusão para a obtenção do ferro fundido cinzento obedece a uma sequência de carregamento sendo primeiro carregado ± 50% do desejado da sucata de aço, em segundo o cavaco, em terceiro o restante da sucata de aço, em quarto o gusa, em quinto retorno de ferro fundido (mesclando retorno limpo e sujo). A adição do aditivo só é realizada somente quando a carga metálica estiver no carro de carga, sendo que este fica acondicionado na carga entre o cavaco e a sucata de aço.
A definição da quantidade de aditivo da primeira fusão de cada composição de carga metálica foi definida com o auxílio de uma planilha eletrônica de cálculo de carga (Tabela 3), sendo as demais cargas corrigidas conforme resultados de análise química das fusões realizadas.
C Si Mn P S C Si Mn P S 24,65 1.060 0,09 0,01 0,180 0,008 0,010 0,02 0,00 0,044 0,002 0,002 0,00 0 0,02 2,00 0,200 0,007 0,010 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 32,56 1.400 3,54 2,05 0,400 0,000 0,060 1,15 0,67 0,130 0,000 0,020 7,91 340 3,54 2,05 0,400 0,000 0,060 0,28 0,16 0,032 0,000 0,005 34,88 1.500 4,15 2,84 0,610 0,085 0,014 1,45 0,99 0,213 1,275 0,005 100,00 4.300 2,90 1,82 0,419 1,28 0,032 3,51 1,90 0,400 0,060 kg 0,61 0,08 -0,019 0,028 29 0 0,00 0,00 5 -1 3 3,51 1,90 0,400 0,060 Aditivo Carburante SiC FeSi Fe Mn Piríta CÁLCULO DE CARGA
% kg ANÁLISE DO MATERIAL (%) ANÁLISE DA RESULTANTE (%)
Sucata grossa
Temperatura Final de Fusão (°C)
COMPOSIÇÃO DE CARGA
Peso Total TOTAL % ANÁLISE RESULTANTE ....
DESEJADO DIFERENÇA Sucata fina Retorno Cavaco Ferro Gusa A D IÇ Õ E S Carburante SiC* Fe Si Fe Mn Piríta 0,40 0,90 0,94 0,95 0,85 0,75 0,95 1.530 - 1550⁰C Material 0,77 0,95
TOTAL GERAL % ANÁLISE RESULTANTE Rendimento
(%)
Rendimento Incorporação
(%)
Para evitar variação operacional durante a fusão das cargas, foram adotados critérios em como realizar os testes somente em um turno de trabalho, procurar carregar o forno no início da fusão no máximo ¾, retirar uma amostra de escória de cada carga composição de carga metálica, avaliar o revestimento refratário antes de cada início de fusão (desgaste, incrustação de escória), desligar o forno com o metal líquido com temperatura entre 1530 a 1550ºC e realizar quatro fusões de cada composição de carga metálica (fundir as quatro cargas no mesmo dia).
2.3 Resultados e discussões
A Tabela 4 mostra as composições de cargas metálicas utilizadas nos testes sendo que a cada quatro cargas aumentando o percentual de gusa e diminuindo a sucata de aço, mantendo retorno de ferro fundido e cavaco de usinagem constante.
Conforme descrito acima, o gusa é um material com grande fonte de carbono e silício(5), no qual observa-se na preparação das cargas uma redução significativa de carburante, carbeto de silício e ferro silício nas cargas com o aumento de gusa.
Tabela 4 – Composição da carga metálica e resultados da composição química das cargas “A” – “B” - “C” – “D”.
COMPOSIÇÃO DA CARGA
CARGA METÁLICA ADITIVO ANÁLISE QUÍMICA
N º C a rg a G u sa S u ca ta d e a ço R et o rn o C a v a co C a lc á ri o C a rb u ra n te S iC F e S i F e M n P ir it a C Si Mn S 1-A 163 2.388 1.419 347 8 85 15 14 1 2 3,63 1,95 0,38 0,058 2-A 179 2.423 1.401 336 8 82 15 14 1 2 3,51 1,80 0,34 0,056 3-A 179 2.382 1407 349 8 82 15 14 1 2 3,51 1,84 0,36 0,047 4-A 179 2.412 1.399 340 8 84 15 17 1 2 3,58 1,86 0,36 0,073 1-B 510 2.070 1.419 347 8 70 10 0 0 0 3,61 1,70 0,37 0,058 2-B 508 2.090 1.411 348 8 65 15 0 3 3 3,45 1,85 0,37 0,064 3-B 519 2.045 1.397 353 8 65 15 5 3 3 3,60 1,93 0,44 0,063 4-B 498 2.059 1.408 349 8 65 15 5 3 3 3,47 1,94 0,38 0,068 1-C 1.013 1559 1.418 352 8 48 10 0 1 2 3,51 1,81 0,42 0,048 2-C 1.002 1554 1.403 350 8 50 10 5 1 2 3,53 1,92 0,42 0,051 3-C 1.002 1.565 1.397 331 8 52 10 5 0 3 3,51 1,94 0,40 0,063 4-C 1.019 1.592 1391 327 8 52 10 5 0 3 3,53 1,99 0,41 0,062 1-D 1.510 1.067 1.403 333 8 26 10 0 0 2 3,50 2,03 0,42 0,054 2-D 1.509 1.070 1.390 343 8 24 10 0 0 2 3,55 1,90 0,43 0,044 3-D 1.483 1.050 1.396 340 8 24 10 0 0 2 3,49 1,92 0,42 0,051 4-D 1.496 1.076 1.416 343 8 24 10 0 0 2 3,54 1,89 0,42 0,051 2.3.1 Produtividade
Um dos fatores determinantes da produtividade de uma carga em um forno a indução está na forma que inicia a fusão. Na Tabela 5, pode-se verificar que as cargas que tiveram carregamento inicial superior a ¾, iniciaram com potência inferior a 1.500 kW, que permaneceram com tempo maior em T.O.T. (Turn Off Tine), maior foi o tempo de fusão e menor a produtividade (Figura 3).
Tabela 5 - Informações sobre potência inicial do forno, T.O.T. e tempo de fusão das cargas metálicas.
Potência do Forno Inicial (kWh/T) T.O.T. (min/s) Tempo de Fusão (min.)
Carga 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 A 2.000 2.300 2.500 1.900 4:00 2:30 3:10 4:18 47 44 46 47 B 1.300 1.600 1.600 1.900 8:00 3:00 2:20 3:20 47 46 46 46 C 1.600 1.600 2.000 1.500 2:30 3:29 2:45 2:45 44 43 45 45 D 1.600 1.200 1.300 1.400 3:35 10:11 5:15 4:30 45 47 46 45
A cada final de fusão foi realizada leitura da temperatura do metal líquido, conforme descrito na Tabela 6, onde foi observado em algumas fusões que a temperatura ultrapassou da faixa de temperatura determinada.
Tabela 6 – Temperatura final do metal de cada fusão. Temperatura do Metal Líquido (1.530 a 1.550ºC) Carga 1 2 3 4 A 1.555 1.543 1.548 1.538 B 1.549 1.545 1.548 1.548 C 1.548 1.545 1.555 1.560 D 1.549 1.544 1.556 1.548
Na composição da “Carga D”, não foi utilizado sucata fina (Tabela 1), a sucata grossa utilizada na carga devido à geometria, proporcionou espaços vazios no interior do forno, causando desperdício de energia no início da fusão, embora a quantidade de cavaco de usinagem e aditivo adicionado não tenha sido o suficiente para ocupar os espaços entres as sucatas. A quantidade de aditivo da “Carga D” é 64% a menos do que é usado na “Carga A” (Tabela 4), pode considerar, além da sucata fina, cavaco de usinagem o aditivo como de grande ajuda para reduzir espaço vazio entre a sucata de aço no interior do forno (deste que não colocado em excesso).
Durante a realização dos testes das fusões das “Cargas D”, a fusão 2-D teve problema de excesso de carga no início da fusão (Figura 1), devido à sucata de aço descer do carro de carga toda entrelaçada (Figura 2), fazendo com que o forno iniciasse com potência de 1.300 kW, mantendo em T.O.T. acima do tempo desejado, elevando o tempo de fusão (Tabela 5).
Ao término de todas as fusões, foram realizados os cálculos de produtividades de cada fusão conforme mostra a figura 4, sendo considerado resultado final a média das quatro composições metálicas.
Avaliando as médias das quatro cargas, observa-se que a “Carga C” obteve a melhor produtividade média (5.670 metal/h), sendo 1,89% superior a “Carga A” que teve a segundo melhor produtividade média (5.563 metal/h). Essa diferença de rendimento pode ser atribuída à diferença da densidade da carga.
No ponto de vista de densidade, a “Carga D”, teoricamente deveria apresentar o melhor desempenho de todas às composições de cargas preparadas. Entretanto, o resultado apresentado na Figura 3 mostra o contrário.
Avaliando a Tabela 5, pode-se perceber que a forma de carregamento, influenciou diretamente nos resultados das fusões, embora a própria geometria da sucata dificultasse o carregamento como mostra a Figura 2.
A produtividade média da “Carga A”, comparada com a “Carga D”, é 2,21% maior. A “Carga A” é considera de baixa densidade (contém 55,83% mais sucata de aço, comparado à
Figura 1 – Excesso de sucata de aço no forno início de fusão 2-D
Figura 2 – Sucata de aço em excesso na saída do carro de carga 2-D
“Carga D”), necessita mais adição de elementos de liga para correção da composição química (aumento de temperatura de fusão da carga), teoricamente maior deveria ser a dificuldade em garantir o abastecimento inicial em ¾.
A “Carga A” teve melhor rendimento no início da fusão, embora o tempo de fusão das duas cargas, praticamente, tenha sido quase idêntico. Se a “Carga A” tivesse trabalhado somente com sucata grossa, talvez não conseguisse atingir esses resultados, devido ao assentamento da carga do forno no início da fusão (conforme ocorreu com a “Carga D”).
A “Carga B” teve um comportamento praticamente intermediário das “Cargas A e D”, sendo a sua produtividade média 0,90% inferior a “Carga A” e 1,32% superior a “Carga D”.
2.3.2 Consumo médio de energia elétrica
As cargas com maior percentual de gusa possibilita trabalhar com menos adição de carburante, carbeto e FeSi, ocorre uma redução de energia devido ao abaixamento do ponto de fusão da carga, conforme mostra a Figura 4.
A “Carga C” apresenta uma economia média de 4,29% em comparação à “Carga D” e 5,38% de economia média em relação às “Cargas A e B” (figura 4), isso se deve à densidade da carga. A Tabela 5 mostra que todas as fusões foram realizadas em menor tempo, comparadas com as demais composições de cargas.
A diferença no consumo entre a “Carga D” com a “Carga C”, pode-se atribuir à utilização de somente sucata grossa nas fusões da “Carga D”. No momento da fusão da sucata de aço grossa, ocorre espaço vazio (geometria da sucata) causando um desperdício de energia (Figura 4).
Comparando as fusões 4-A, 1-B e 2-D (tabela 5), os tempos das fusões foram idênticos, sendo o consumo de energia elétrica diferente de cada uma, conforme mostra a Figura 5, sendo 2-D de menor consumo de energia elétrica (carga mais densa) em seguida a 1-B (segunda carga mais densa).
Figura 3 – Produtividade do Forno Indução (kg/h de metal) 5100 5300 5500 5700 5900 1 2 3 4 Média A 5431 5823 5549 5451 5563 B 5433 5533 5516 5571 5513 C 5753 5720 5583 5626 5670 D 5449 5334 5391 5585 5440 kg PRODUTIVIDADE METAL/h Carga
As “Cargas A e B” apresentaram valores de consumo médios praticamente idênticos, entretanto, comparando com a média mundial, que é de 700 kW (11), podem ser considerados bem abaixo do apresentado mundialmente.
2.3.3 Escória
Durante os testes com as composições de carga metálica, não houve problema de engaiolamento durante as fusões, havendo pouca geração de escória e não foi observado incrustação de escória no revestimento refratário.
Nas amostras coletadas de cada composição de carga metálica, foram realizadas análises químicas, conforme mostra a Tabela 7. A natureza química da escória foi definida através do cálculo do valor numérico “V-Ratio” (13), em que os resultados as classificam como ácida.
Soma = %MgO + %CaO + %MnO + %FeO (2) %SiO2 + %Al2O3 + %TiO2
Onde: > 1 Escória Básica = 1 Escória Neutra < 1 Escória Ácida
Tabela 7 – Análise da Escória
Análise Carga A Carga B Carga C Carga D
% PR. 0,53 0,50 0,09 0,14
% Insol. (SiO2, Al2O3) 91,82 95,89 90,92 96,15
% SiO2 71,32 70,92 70,49 71,60
%R2O3 (Fe, Al, Ti) 15,72 15,01 13,01 17,12
% CaO 12,18 11,26 13,01 8,37
% MgO NA NA NA NA
% Total 99,75 97,69 97,18 97,23
Escória Ácida Ácida Ácida Ácida
NA = Nada Acusou
Conforme a natureza química da escória (tabela 7), o refratário utilizado no forno (sílica) é compatível para os possíveis efeitos de reações da escoria gerada.
Figura 4 – Consumo de energia por Kwh/t das fusões 550 580 610 640 1 2 3 4 Média A 635 591 617 610 613 B 624 613 611 611 615 C 585 571 581 581 580 D 600 611 608 606 606 kW CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA Kwh/t Carga
2.3.4. Custo da Carga
Para realizar o cálculo do custo das cargas (Tabela 8), considerou-se a média das cargas metálicas e o consumo médio de energia elétrica do gráfico da Figura 5, sendo os preços aplicados na planilha valores aproximados no mercado.
O cálculo de custo é ideal que esteja vinculado na planilha de cálculo de carga, o que permite simultaneamente avaliar o custo da carga, quando está sendo definida a composição da carga.
Com os valores médios das matérias-primas determinados (Tabela 8), a “Carga B” praticamente não mostrou diferença no custo, em relação à “Carga D”. Pode-se observar nessa planilha que qualquer variação no preço, principalmente no ferro gusa ou sucata de aço, pode se tornar viável a troca de composição de carga. Essas informações, durante a negociação de preço da matéria-prima, podem ser decisivas para o comprador. Nas demais cargas, as diferenças apresentam uma variação de R$ 10,00 a R$ 26,00, podendo também ser viáveis, dependendo do preço da matéria-prima no mercado.
Os valores da Tabela 8 são apenas de uma fusão, mas se cada fundição multiplicar pelo número de fornos, pela sua capacidade de produção, com certeza o número final vai ser bem mais atrativo.
3 CONCLUSÕES
Com o carregamento do forno – máximo ¾ – no início de fusão, obtém-se melhor rendimento de potência. Observou-se, experimentalmente, que cargas superiores a ¾ iniciaram com potência inferior a 1.500 kW, com maior tempo em T.O.T., gerando maior tempo de fusão, consequentemente, menor produtividade. Deve-se evitar a utilização de matérias-primas com geometria complexa no início de fusão (ex. sucata grossa), pois propiciam a ocorrência de espaços vazios, causando desperdício de energia, devido à dependência com a compactação da carga metálica no forno, ou seja, quanto mais densa for a carga metálica, menor o tempo da fusão, menor será o consumo de energia elétrica e maior a produtividade.
As quatro composições de carga utilizadas para a realização dos testes apresentaram uma escória de natureza química ácida, compatíveis quimicamente com o revestimento
kg R$ Total kg R$ Total kg R$ Total kg R$ Total
2.401 0,45 1.080,45 2.066 0,45 929,70 1.568 0,45 705,60 1.066 0,45 479,70 1.406 0,00 0,00 1.409 0,00 0,00 1.402 0,00 0,00 1.311 0,00 0,00 343 0,40 137,20 349 0,40 139,60 340 0,40 136,00 340 0,40 136,00 175 0,90 157,50 509 0,90 458,10 1.009 0,70 706,30 1.500 0,90 1.350,00 4.325 1.375,15 4.333 1.527,40 4.319 1.547,90 4.217 1.965,70 83 2,00 166,00 66 2,00 132,00 51 2,00 102,00 25 2,00 50,00 15 2,50 37,50 14 2,50 35,00 10 2,50 25,00 10 2,50 25,00 15 3,10 46,50 3 3,10 9,30 4 3,10 12,40 0 3,10 0,00 1 2,90 2,90 2 2,90 5,80 1 2,90 2,90 0 2,90 0,00 2 0,15 0,30 2 0,15 0,30 3 0,15 0,45 2 0,15 0,30 8 0,09 0,72 8 0,09 0,72 8 0,09 0,72 8 0,09 0,72 124 253,92 95 183,12 77 143,47 45 76,02 2.727 0,26 709,08 2.723 0,26 708,04 2.550 0,26 662,92 2.583 0,26 671,52 5.563 5.513 5.670 5.440 4.449 2.338,15 4.428 2.418,56 4.396 2.354,29 4.262 2.713,24
Energia Kw Energia Kw Energia Kw
Total Total Calcário Calcário Piríta Piríta Fe Mn Fe Mn FeSi FeSi SiC SiC Carburante Carburante Cavaco Cavaco Total Cavaco Sub total Sub total Produtividade Média/h Sub total
Produtividade Média/h Produtividade Média/h Sub total Retorno Retorno Sucata aço Sucata aço Sub total Ferro Gusa Ferro Gusa CARGA "C" Calcário Piríta Retorno Cavaco Ferro Gusa CUSTO DE CARGA Sub total Carburante SiC FeSi Fe Mn CARGA "B" Sucata aço CARGA "D" Piríta Calcário Total FeSi Fe Mn Produtividade Média/h Sub total Energia Kw CARGA "A" Ferro Gusa Sub total Carburante SiC Sucata aço Retorno
Tabela 8 – Planilha custo de carga. Composição média das cargas metálicas A, B, C e D. Preços aproximados das matérias-primas do mercado.
refratário do forno (sílica). A natureza química da escória ou aumento do volume de geração de escória em uma fusão poderá mudar, dependendo da composição química e do estado (ex. sujo com areia) da matéria-prima que será utilizada.
De maneira genérica, a planilha de custo de carga demonstra uma estimativa geral de valores das cargas. Mesmo que algumas composições não apresentaram boa produtividade ou ainda, um consumo médio de energia elétrica mais elevada em relação à outra, dependendo do preço da matéria-prima no mercado pode se tornar viável.
4 REFERÊNCIAS
1. MASIERO, Isaias; REIMER, Jacob F. Interações de Refratário Ácido com Banho, Carga e Escória e Fornos de Indução a Cadinho. In: XXXIII Congresso Anual da ABM. Rio de Janeiro RJ; julho de 1978, nº 1503.
2. WILLIAMS, David C.; KO, Ying H. A Influência dos Óxidos de ferro e Manganês Sobre o Revestimento Refratário Utilizados na Fusão de Ligas Ferrosas. Allied Mineral Products, Inc Columbs, Ohio. In: 97 CONAF- Congresso de Fundição. São Paulo SP; setembro de 1997.
3. SERV-MELT, Empresa da Inductotherm Group – Brasil. Curso de Operação para Forno Elétrico de Fusão e Holding a Indução. Diadema São Paulo – SP.
4. MATSUZAKA, Hélio K. Princípio e Operação dos Fornos de Indução – Média Freqüência. In: Operação de Fornos de Indução. Lydio Fernandes Jr. 2. Ed., São Paulo: ABM, 1966, p. 43.
5. CASTELLO BRANCO, C.H. Aspecto Metalúrgico na Produção de Ferros Fundidos em Fornos de Indução a Cadinho. In: Operação de Fornos de Indução. Lydio Fernandes Jr. 2. Ed., São Paulo: ABM, 1966, p. 403-414.
6. BILEK, Vladimir. Materiais Refratários para Fornos Industriais. Joinville, abr., 1978. 7. CALLISTER Jr, Wiliam D. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. 5º
Edição. LTC, 2002.
8. Institut für Giessereitechnik GmbH, de Düsselforf, Alemanha. O Uso de Aços Micro ligados e Zincados na Produção de Ferros Fundido. Revista Fundição e Serviços, ano 17, nº 170, fevereiro 2007.
9. POWELL, J. Refractory Problems in Coreless Induction Furnaces. The Fourndryman. December 1991.
10. Escândalo Apagão. http://pt.wikipedia.org/wiki/Esc%C3%A2ndalo_do_apag%C3%A3o 11. TRAUZEDDEL, Dietmar. Influência do Modo de Operação e da Condução Sobre o
Consumo de energia na fusão Indutiva. Revista Fundição e Serviço, ano 17, nº173, setembro 2007.
12. DONSBACH, Frank; TRAUZEDDEL, Dietmar; SCHMITZ, Wilfried. A Modernização de Forno de Fusão a Cadinho para Economizar e Aumentar as Taxas de Fusão. Revista Fundição e Serviço, ano 17, abril 2006.
