Procedimentos para otimização das condições operacionais do forno de reaquecimento de um laminador de perfis estruturais.

Abstract

O consumo específico de energia em um processo de laminação de produtos longos é a principal variável do processo e é utilizada para comparar processos semelhantes em busca da maior eficiência. A economia de energia está relacionada à competitividade da empresa, contribuindo fortemente no preço final dos produtos, e deve seguir critérios que favoreçam a máxima produtividade do processo, buscando o mínimo tempo de permanência dos Beam blanks e Blocos dentro do forno e a melhor homogeneização da temperatura do material a ser laminado. Nesse trabalho foram analisadas as condições operacionais de um forno de reaquecimento de perfis estruturais através de acompanhamento sistemático do processo, coleta de dados históricos de consumo energético, produção, características dos equipamentos, produção não conforme, manutenção, entre outros. Também foi realizado um balanço térmico real do equipamento com objetivo de determinação das perdas térmicas e de áreas de oportunidades para correções e aumento de eficiência do mesmo. Por fim se realizou a passagem de uma caixa instrumentada através do forno de reaquecimento para determinação das curvas de aquecimento reais dentro do Beam Blank, seu tempo de residência bem como para conferencia dos parâmetros reais da atmosfera do forno. O estudo mostrou que o forno de reaquecimento apresentava rendimento térmico de 42,17% sendo as maiores perdas por gás de exaustão (23,32%), perdas por água de refrigeração dos skids (15,07%) e perdas pelas paredes e tetos (6,65%). Além disso o estudo demonstrou que o tempo de permanência no interior do forno era inadequado com um potencial de redução de 15 minutos e consequente aumento de produtividade do equipamento além da redução de consumo energético em 16%. Todo o diagnóstico, desenvolvimento e implementação das recomendações levaram a um ganho financeiro da ordem de 14 milhões de reais para a planta. Este trabalho é pioneiro nas Américas no estudo de aquecimento de Beam Blanks através da passagem de uma caixa instrumentada no interior de um forno de reaquecimento.