Fusão do ferro

A utilização de oxigénio nas fundições em fornos rotativos e em cubilôs melhora o rendimento energético dos processos de combustão e aumenta a capacidade de produção. A oferta da Air Liquide inclui o fornecimento de oxigénio com reduzida pegada de carbono, uma gama completa de materiais para utilização de oxigénio em combustão para a produção de ferro fundido e o acompanhamento por especialistas desde a conceção de um projeto.

Produtividade;
Economia de combustível;
Cumprimento das normas ambientais.

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A oxicombustão, uma tecnologia competitiva

Aumentar a produtividade

As tecnologias de oxicombustão permitem reduzir o tempo do ciclo do processo de fusão em até 30 % e aumentar a produtividade nas mesmas proporções.
Reduzir o consumo de energia

A oxicombustão cumpre com os objetivos de competitividade e transição energética. O seu princípio baseia-se na utilização de um queimador de oxigénio ou de uma lança de oxigénio para reduzir o consumo de combustível.
Responder aos desafios ambientais

O ar é frequentemente utilizado na combustão para fornecer o oxigénio necessário para aquecer os fornos de fusão. Mas o azoto no ar, quando aquecido nos fornos, oxida e consome energia. Ao eliminar a presença de azoto, a oxicombustão reduz as emissões de óxido de azoto (NOx) e de dióxido de carbono (CO₂) na mesma proporção que a redução do consumo de combustível.

Tem alguma questão sobre oxicombustão para a indústria metalúrgica?

Os nossos especialistas acompanham-no ao longo do seu projeto, propondo-lhe as soluções mais adaptadas às suas necessidades.

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Soluções para a fusão do ferro em fornos rotativos e cubilôs

Porquê utilizar oxigénio puro na combustão?

A Air Liquide propõe uma alternativa competitiva à combustão com ar que consiste em utilizar oxigénio puro. Os queimadores oxicombustíveis melhoram a eficiência da transferência de calor, aceleram a fusão e aumentam a produtividade.
Na ausência de azoto, o volume de oxigénio é inferior ao volume de ar de combustão necessário para aquecer os fornos, eliminando até 90 % das emissões de óxido de azoto (NOx). O menor volume de gás a ser aquecido reduz a necessidade de combustível em até 60 % e as emissões de CO₂ resultantes da combustão de energias fósseis na mesma proporção.

Fornos rotativos

Em fornos rotativos a solução combina queimadores oxicombustíveis, com lanças de injeção de oxigénio dirigidas para o banho de fusão contendo coque ou antracite.

Redução das emissões atmosféricas;
Reduções dos tempos de ciclo em até 30 %;
Redução dos volumes de fumos, sobrecarregando menos as unidades filtrantes.

A oxicombustão permite um controlo mais fino dos parâmetros de funcionamento. A tecnologia patenteada pela Air Liquide permite poupar combustível fóssil. Mede a temperatura dos fumos à saída do forno e adapta as propriedades oxidantes da chama para aproveitar ao máximo a energia residual dos fumos.

Fornos cubilôs

Neste tipo de forno contínuo três técnicas são possíveis com diferentes níveis de enriquecimento com oxigénio:

Enriquecimento com oxigénio do ar quente ou frio para aumentar a temperatura máxima na área de combustão. Esta técnica é a principal ferramenta para um enriquecimento baixo com oxigénio, independentemente do tamanho do cubilô;
Injeção direta de oxigénio através de lanças na área de combustão para uma boa penetração no centro do cubilô;
Injeção direta de oxigénio através de lanças supersónicas para melhor penetração graças a uma velocidade de injeção duas vezes superior à das lanças convencionais.

Benefício ambiental: O enriquecimento com oxigénio puro permite reduzir o consumo de coque por tonelada produzida em 5 a 10 %.

Produtividade: 1% de enriquecimento com oxigénio puro aumenta a capacidade de produção em 7 a 10 %.

Pré-aquecimento de colheres

A indústria costuma utilizar a combustão do ar para pré-aquecer as colheres de vazamento e transporte de ferro fundido. Esta solução requer grandes quantidades de combustível. A tecnologia da Air Liquide baseia-se na combustão com oxigénio com maior rendimento. Permite trabalhar a elevadas temperaturas e minimiza o choque térmico para proteger o revestimento refrátario.
Em comparação com a combustão do ar, a tecnologia de oxicombustão da Air Liquide:

Pré-aquece as colheres quatro vezes mais rapidamente;
Alcança temperaturas mais elevadas;
Melhora a qualidade do metal fundido ao eliminar os óxidos acumulados nos refratários.

Tem alguma questão sobre oxicombustão para a indústria metalúrgica?

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A oferta Air Liquide

Fornecimento de oxigénio com baixo teor de carbono

A Air Liquide coloca à sua disposição diferentes modos de fornecimento.

Entregue no local sob a forma líquida ECO ORIGIN™ produzido a partir de energia 100 % renovável;
Produzido no local sob a forma gasosa, evitando as emissões de CO₂ associadas à liquefação do ar e ao transporte sob a forma líquida.

Equipamentos de utilização de oxigénio

A Air Liquide propõe uma gama de equipamentos e materiais para implementar a oxicombustão nas suas instalações.

Queimadores oxicombustíveis;
Lanças de injeção de oxigénio;
Bastidores de controlo de fluidos para alimentação dos queimadores e lanças.

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Experiência em processos e segurança

O acompanhamento por especialistas é parte integrante da oferta da Air Liquide.

Definição das necessidades de oxicombustão;
Análise preliminar dos riscos;
Instalação e arranque dos equipamentos de combustão;
Auditorias pontuais ou recorrentes para acompanhar o processo;
Formações na utilização segura dos gases.

WEBINAR

Reduzir as emissões com oxigénio e hidrogénio: desafios da transição energética na indústria metalúrgica

Quer saber mais sobre a utilização e as vantagens do hidrogénio na combustão ou sobre os benefícios da injeção de oxigénio nos fornos de fundição no que respeita à eficiência energética, qualidade do produto e pegada de carbono?
Descubra no nosso webinar alguns exemplos com simulações, diferentes estudos de caso de hidro e oxicombustão e os resultados alcançados em termos de desempenho e impacto ambiental em relação a estes dois processos: