Forno elettrico ad arco
Rivestimento refrattario e manutenzione di forni elettrici ad arco per la produzione di acciaio da rottame.
Profilo del forno in sintesi.
Tino del forno
Involucro cilindrico in acciaio con rivestimento refrattario interno in mattoni di MgO-C. Spessori tipici di 300–500 mm nella zona di lavoro. Il rivestimento è ottimizzato per zone in funzione delle diverse sollecitazioni.
Pannelli di parete
Pannelli in rame raffreddati ad acqua nella parte superiore del tino, sopra la linea delle scorie. Proteggono la struttura in acciaio dal surriscaldamento e riducono il consumo di refrattario nella parte alta del forno.
Suola del forno
Suola monolitica in massa da pigiatura o massa vibrata di magnesia. La suola è la zona più sollecitata e viene ripristinata regolarmente con massa di riparazione.
Erker (zona di spillaggio EBT)
Canale di spillaggio laterale per lo spillaggio dell’acciaio senza scoria. Rivestito con mattoni in MgO-C ad altissima resistenza all’usura e mattoni sagomati speciali per la geometria dell’erker.
Volta
Volta del forno raffreddata ad acqua con passaggi per gli elettrodi. Contiene inserti refrattari in corrispondenza dei fori degli elettrodi e nella zona del delta.
Porta scorie
Apertura per la rimozione della scoria e il prelievo di campioni. È dotata di rivestimento refrattario ed è fortemente sollecitata meccanicamente dalla manipolazione con gli attrezzi per la scoria.
Massima resistenza alle scorie per la produzione di acciaio al forno elettrico.
Il forno elettrico ad arco (EAF) è l’impianto fusorio centrale della produzione di acciaio al forno elettrico e consente di produrre acciaio da rottame mediante energia elettrica. Temperature fino a 1.800 °C, scorie aggressive contenenti FeO e gli estremi cicli termici dovuti al ciclo di carica pongono requisiti elevatissimi al rivestimento refrattario. SBS Refractory Service GmbH vanta un’esperienza pluridecennale nel rivestimento e nella manutenzione di forni elettrici ad arco in tutta Europa.
La scelta dei materiali refrattari giusti determina disponibilità del forno ed economicità. Nella zona delle pareti impieghiamo collaudati mattoni in MgO-C con tenore di carbonio ottimizzato, mentre per la suola utilizziamo masse da pigiatura in magnesia di alta qualità. Ogni rivestimento viene calibrato con precisione sulla chimica delle scorie, sul cerchio degli elettrodi e sulla modalità di esercizio specifica del singolo EAF, per ottenere la massima durata in esercizio con costi minimi per tonnellata di acciaio.
Che si tratti di un rifacimento completo del rivestimento o di una riparazione parziale della suola, le nostre squadre di montaggio esperte lavorano 24 ore su 24 con le più severe misure di sicurezza. Dalla demolizione meccanizzata alla logistica dei materiali fino al riscaldo controllato, SBS si assume l’intera responsabilità del progetto. Misurazioni laser e analisi termografiche consentono una previsione precisa dell’usura e una pianificazione lungimirante della manutenzione.
Problemi tipici: Forno elettrico ad arco.
Queste sollecitazioni determinano la scelta dei materiali e la struttura del rivestimento refrattario.
Corrosione estrema da scorie
Le scorie di forno elettrico ricche di FeO attaccano chimicamente il rivestimento in MgO-C. Soprattutto in corrispondenza della linea delle scorie e dell’erker (zona di spillaggio EBT) si verifica una forte asportazione di materiale, che limita la campagna del forno.
Cicli termici
Ogni ciclo di carica genera enormi gradienti di temperatura nel rivestimento. L’alternanza tra carica del rottame e funzionamento ad arco provoca tensioni da shock termico, che portano a sfaldamenti (spalling) e fessurazione.
Irraggiamento dell’arco ed erosione
L’arco elettrico genera localmente temperature superiori a 3.500 °C. L’intenso irraggiamento e il moto turbolento del bagno d’acciaio in prossimità degli elettrodi provocano un’usura accelerata sulla parete opposta (punto caldo).
Sollecitazione meccanica del rottame
Durante la carica il rottame d’acciaio pesante urta contro suola e pareti. Questo carico d’urto meccanico può danneggiare il rivestimento refrattario e richiede materiali particolarmente resistenti nella zona di impatto.
Finestre di fermo ristrette
I gestori di EAF fanno funzionare i loro forni su tre turni. Riparazioni e rifacimenti completi del rivestimento devono essere eseguiti in fermate programmate brevissime, per ridurre al minimo le perdite di produzione.
Materiali e rivestimento
Ogni zona del suo forno pone requisiti specifici in termini di resistenza alla temperatura, resistenza chimica e resistenza meccanica. Scegliamo la combinazione di materiali ottimale.
Clicchi su un materiale per i dettagli
Mattoni in MgO-C
Mattoni refrattariRivestimento delle pareti nella zona delle scorie e nelle zone ad alta usura
Massa da pigiatura in magnesia
MonoliticoSuola del forno
Lavori tipici: Forno elettrico ad arco.
I nostri servizi per questa tipologia di forno, dal rifacimento completo del rivestimento alla manutenzione corrente.
Dal sopralluogo al collaudo.
Il nostro processo strutturato assicura qualità, rispetto dei tempi e sicurezza in ogni progetto.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Misurazione laser del profilo di usura e analisi termografica della parete del forno.
Progettazione
Coordinamento del concetto di rivestimento con la direzione dell’acciaieria e la logistica dei materiali.
Esecuzione
Demolizione meccanizzata del rivestimento esistente, posa di mattoni in MgO-C e masse da pigiatura, riscaldo controllato.
Sicurezza
Protezione dall’irraggiamento dell’arco, dagli spruzzi di scoria e dalle superfici calde.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Prima di ogni intervento eseguiamo un’analisi dettagliata dello stato del forno elettrico ad arco. Con la misurazione laser 3D rileviamo l’esatto profilo di usura dell’intero rivestimento e individuiamo le zone critiche. I rilievi termografici della superficie esterna del forno completano l’analisi e mostrano i punti deboli dell’isolamento. I risultati vengono elaborati in formato digitale e servono come base per la pianificazione delle riparazioni e l’ordine dei materiali.
Progettazione
Sulla base dei dati rilevati elaboriamo un concetto di rivestimento su misura. La scelta dei materiali viene calibrata zona per zona sul profilo di usura e sulla chimica delle scorie. In stretto coordinamento con la direzione dell’acciaieria si definisce il cronoprogramma e si coordina la logistica dei materiali. Piani di sicurezza, pianificazione del personale e disposizione delle attrezzature vengono riuniti in un piano di progetto.
Esecuzione
La demolizione meccanizzata del rivestimento usurato avviene con escavatori speciali e demolitori idraulici. Dopo la pulizia del mantello in acciaio si posano dapprima gli strati isolanti, seguiti dal rivestimento di lavoro in mattoni di MgO-C nella zona delle pareti e dell’erker. La suola del forno viene realizzata con massa da pigiatura in magnesia e compattata. Infine si esegue un programma di riscaldo controllato secondo le indicazioni del produttore.
Sicurezza
I lavori sull’EAF richiedono misure di sicurezza complete. Tutti i collaboratori indossano DPI resistenti al calore con protezione del viso contro l’irraggiamento dell’arco. Recinzioni e pareti di protezione impediscono il contatto con superfici calde e spruzzi di scoria. Prima di accedere al tino del forno si eseguono misurazioni della temperatura e dell’atmosfera. Piani di soccorso e pianificazione delle vie di fuga sono obbligatori.
Dal nostro portafoglio progetti.
Oltre 500 progetti di installazione di refrattari realizzati con successo nell’area DACH e nei Paesi del Benelux.
Forno elettrico ad arco
Domande frequenti
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