Forno de fusão de alumínio
Revestimento refratário e manutenção de fornos de fusão de alumínio para máxima vida útil e eficiência energética.
Perfil do forno em resumo.
Cuba do forno
A cuba do forno é o componente mais solicitado e está em contacto permanente com o alumínio fundido. É normalmente construída em betões especiais não molháveis ou tijolos de alta alumina e dotada de uma camada de segurança e de uma camada isolante. A espessura da cuba é de 300–500 mm, consoante a dimensão do forno.
Paredes laterais
As paredes laterais são particularmente solicitadas na zona da linha de escória, onde se conjugam a infiltração de metal, o ataque da escória salina e a solicitação mecânica. Nesta zona crítica, a SBS utiliza materiais com SiC ou à base de espinela, que oferecem uma resistência superior. A zona superior da parede, acima do nível do banho, é isolada com betão leve ou fibra cerâmica.
Abóbada
A abóbada do forno é solicitada sobretudo termicamente e tem de refletir o calor radiante dos queimadores. Os módulos ou mantas de fibra cerâmica oferecem aqui um excelente efeito isolante com baixo peso. Nos fornos rotativos de tambor não existe abóbada separada: em vez disso, reveste-se toda a carcaça cilíndrica.
Zona do queimador
Os blocos de queimador e o bloco do queimador estão expostos a solicitações térmicas extremas pela ação direta da chama. As temperaturas podem atingir localmente 1 400 °C. A SBS utiliza blocos de queimador altamente refratários em corindo ou espinela, que resistem de forma duradoura à temperatura da chama e garantem uma geometria de queimador ótima.
Caleira de vazamento
A caleira de vazamento conduz o alumínio fundido do forno para a panela de transporte ou para o forno doseador. Está sujeita a choque térmico durante o vazamento e a solicitação mecânica pelo escoamento do metal. Os elementos de caleira pré-fabricados em betão refratário não molhável permitem uma substituição rápida em caso de desgaste.
Soluções refratárias fiáveis para o máximo rendimento de fusão.
O forno de fusão de alumínio é o coração de qualquer fundição de alumínio e de qualquer instalação de reciclagem. Seja um forno rotativo de tambor, um forno rotativo basculante ou um forno de soleira, o revestimento refratário determina de forma decisiva a vida útil, a eficiência energética e a qualidade da fusão. A SBS Refractory Service é especializada há mais de 35 anos na construção refratária para fornos de fusão de alumínio e presta serviço a clientes em toda a Alemanha, na Áustria e na Europa Central. As nossas equipas de técnicos de refratários experientes conhecem, da prática diária, os desafios específicos da fusão de alumínio primário e secundário. Da primeira inspeção à seleção de materiais e ao arranque controlado, assumimos a responsabilidade integral pelo projeto e planeamos tendo em vista a entrega dentro do prazo.
A solicitação do revestimento refratário nos fornos de fusão de alumínio está entre as mais exigentes de toda a construção refratária. O alumínio líquido penetra na estrutura porosa dos materiais refratários e reage, formando corindo (Al₂O₃), que aumenta de volume e destrói o revestimento a partir do interior. Ao mesmo tempo, escórias salinas agressivas, sobretudo na reciclagem secundária, atacam a superfície e aceleram o desgaste químico. A isto juntam-se as solicitações térmicas cíclicas da operação por lotes e os impactos mecânicos durante o carregamento de lingotes, sucata ou escumas de alumínio (dross). A SBS aposta num conceito de materiais comprovado, composto por betões especiais não molháveis, tijolos de alta alumina e isolamentos em fibra cerâmica, que resiste a estas múltiplas solicitações.
Um conceito refratário bem pensado compensa economicamente: com a combinação certa de revestimento de desgaste, revestimento de segurança e isolamento, é possível reduzir os custos energéticos até 25 %, minimizar os tempos de paragem e melhorar a qualidade da fusão. No planeamento, os nossos especialistas consideram não só o estado atual do forno, mas também o modo de operação previsto, as ligas utilizadas e os objetivos de vida útil e de consumo energético. Concluídos os trabalhos, elaboramos uma documentação completa, incluindo certificados de materiais, protocolo de aquecimento e recomendações para a manutenção regular. Através da nossa linha de emergência 24/7, continuamos à sua disposição após a conclusão do projeto, para ajuda rápida em caso de desgaste inesperado ou risco de rotura.
Problemas típicos: Forno de fusão de alumínio.
Estes esforços determinam a seleção dos materiais e a conceção do revestimento refratário.
Infiltração de metal e formação de corindo
O alumínio líquido penetra na porosidade aberta do revestimento refratário e oxida, formando corindo (Al₂O₃). O aumento de volume associado gera tensões enormes e provoca fissuração e destacamentos. Os betões especiais não molháveis de baixa porosidade são a proteção mais eficaz contra este mecanismo.
Ataque da escória salina
Na reciclagem de alumínio secundário, utilizam-se misturas de sais (NaCl/KCl) como sais de cobertura. Estas escórias salinas reagem agressivamente com os materiais refratários convencionais e aceleram o desgaste químico. A SBS utiliza materiais resistentes à escória salina, com maior teor de SiC ou de espinela, que resistem a este ataque.
Solicitação térmica cíclica
Na operação por lotes, o forno é aberto brevemente a cada carregamento e o material frio entra em contacto com o revestimento quente. Estes ciclos térmicos de várias centenas de graus geram tensões de choque térmico que provocam microfissuras e uma falha progressiva do material. São decisivos materiais com elevada resistência ao choque térmico e um aquecimento controlado após o novo revestimento completo.
Solicitação mecânica pelo carregamento
O carregamento de lingotes pesados, sucata ou escumas de alumínio solicita fortemente, do ponto de vista mecânico, a soleira e as paredes laterais do forno. As cargas de impacto durante o carregamento com empilhadores ou pontes rolantes podem causar destacamentos localizados e fissuras. Betões de elevada resistência ao desgaste e uma espessura de parede suficiente protegem o revestimento contra falhas prematuras.
Perdas de energia por isolamento insuficiente
Um forno de fusão mal isolado perde até 30 % da energia utilizada através das paredes e da abóbada. Além dos custos energéticos diretos, isto provoca temperaturas de superfície mais elevadas na carcaça de aço, que representam um risco para a segurança. Uma construção multicamada com revestimento de desgaste, revestimento de segurança e camada isolante maximiza a eficiência energética.
Materiais e revestimento
Cada zona do seu forno tem requisitos próprios de resistência à temperatura, resistência química e resistência mecânica. Selecionamos a combinação de materiais ideal.
Clique num material para ver os detalhes
Betão especial não molhável
Betão refratárioCuba do forno e paredes laterais
Tijolos de alta alumina (≥80 % Al₂O₃)
Tijolos refratáriosZonas muito solicitadas e linha de escória
Módulos de fibra cerâmica
Isolamento em fibraAbóbada e isolamento do teto
Massas refratárias com SiC
Betão especialLinha de escória e zona de escória salina
Massa de projeção refratária
Massa de projeçãoReparações rápidas e correções localizadas
Tijolos isolantes (IFB / silicato de cálcio)
IsolamentoCamada de segurança e camada isolante
Trabalhos típicos: Forno de fusão de alumínio.
Os nossos serviços para este tipo de forno, do novo revestimento à manutenção corrente.
Da inspeção do forno à receção.
O nosso processo estruturado assegura qualidade, cumprimento de prazos e segurança em cada projeto.
Diagnóstico e inspeção
Inspeção visual e medição da espessura residual da parede
Planeamento
Seleção de materiais e planeamento da paragem
Execução
Demolição, novo revestimento completo, secagem e aquecimento
Segurança
Trabalhos em cumprimento das normas de segurança SCC
Diagnóstico e inspeção
Os nossos engenheiros de refratários começam por realizar uma análise completa do estado. Esta inclui a inspeção visual de todo o revestimento, a medição da espessura residual da parede por ultrassons ou extração de carotes, bem como um levantamento termográfico para identificar pontos quentes na carcaça de aço. Com base nestes dados, elaboramos um relatório de diagnóstico detalhado, com perfis de desgaste e uma previsão da vida útil remanescente. O relatório serve de base à decisão entre uma reparação parcial e um novo revestimento completo.
Planeamento
Na fase de planeamento, elaboramos um conceito de materiais à medida, ajustado às condições de operação específicas do seu forno: tipo de liga, temperatura de serviço, método de carregamento e objetivos de vida útil e eficiência energética. Articulamos o período de paragem com o seu planeamento de produção e elaboramos um cronograma de obra detalhado, incluindo planeamento de pessoal, logística de materiais e marcos. Todos os materiais são especificados previamente e a sua disponibilidade é verificada, para excluir atrasos.
Execução
A execução começa com o arrefecimento controlado do forno e a demolição mecânica ou manual do revestimento antigo. Após a limpeza e a inspeção da carcaça de aço quanto a deformações ou danos por corrosão, procede-se à nova construção por camadas: camada isolante, revestimento de segurança e revestimento de desgaste. Cada camada é aplicada segundo as especificações do fabricante e documentada. Por fim, seguem-se a secagem controlada e o aquecimento segundo um programa de temperatura-tempo definido, que evita explosões de vapor e fissuras por tensões térmicas.
Segurança
Todos os trabalhos são executados no estrito cumprimento das normas de segurança SCC (Safety Certificate Contractors, certificação de segurança para empresas prestadoras de serviços). Antes do início dos trabalhos, elaboramos uma avaliação de riscos detalhada e damos formação a todos os colaboradores sobre as regras de segurança específicas do local. O equipamento de proteção individual, os procedimentos de autorização para espaços confinados e a monitorização permanente do ar nos trabalhos a quente são uma evidência. O nosso historial de segurança, com mais de 500 000 horas de trabalho sem acidentes, comprova o nosso compromisso com a segurança no trabalho.
Do nosso portefólio de projetos.
Mais de 500 projetos de construção refratária concluídos com sucesso na região DACH e nos países do Benelux.
Forno de fusão de alumínio
Perguntas frequentes
Tudo o que precisa de saber: Forno de fusão de alumínio
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