MPT Brazilian Edition 2/2014

Metalurgia, Processos e Tecnologias

ISSN 1865-8393

2 2014

“Plug and Work“– Simular automação

...prove a eficiência do sistema antes da instalação “Plug and Work” produto de eficiência comprovada por nossos especialistas de automação. Já não é necessário grandes fases de testes na fábrica do cliente. O sistema de automação se conecta no modo de simulação correspondente ao processo. Isso permite testar e aperfeiçoar minuciosamente os processos e funções tecnológicas antes do “Start-up”.

O resultado: Para conseguir a eficiência de funcionamento e a otimização de um sistema de automação, é necessário que o sistema seja confiavelmente testado.

Nossas vantagens: Rápidas respostas nas curvas de partida em novas instalações e modernizações. Otimização do Retorno do Investimento (“Payback”) graças aos períodos de montagem mais curtos.

Suas vantagens: Confiabilidade na produção e prazos de entregas confiáveis ao cliente final.

SMS SIEMAG EQUIPAMENTOS E SERVIÇOS LTDA.

Avenida Dois, nr. 230 - Parque Industrial Norte 33.200-000 - Vespasiano-MG, Brasil

Telefone: +55 31 2125-1160 /1111 Telefax: +55 31 2125-1408

E-mail: consulta@sms-siemag.com.br Internet: www.sms-siemag.com.br

EDITORIAL

‹‹‹

3

Pós Copa O ano de 2014 me parece um tanto quanto curto. O carnaval foi tarde, sediamos o maior evento de futebol do mundo e ainda teremos eleições em outubro. A Alemanha foi campeã da Copa do Mundo e de simpatia e ao que nos diz respeito: O país é líder no desenvolvimento de tecnologias para produção de aço e outros metais. Os eventos nos tiram do ritmo de trabalho, consomem nosso tempo e a produtividade. Sem falar na expectativa gerada pelas eleições, que fazem muitos investimentos até mesmo estagnarem. Mas como não podemos - e nem devemos - parar por causa dos eventos, estamos aqui trabalhando para produzir graus de aço com ainda maior eficiência e compartilhando as experiências de várias siderúrgicas mundo a fora.

Esta edição traz por coincidência exemplos da experiência práticas em países que chegaram a final da Copa e outros que participaram com sua seleções.

Nesta segunda edição de 2014 gostaria de destacar uma matéria sobre uma planta localizada no país do vice-campeão mundial de futebol, na Argentina. Nesta planta o investimento visava ampliar a gama de produtos, produzir graus de aço de alta qualidade. O artigo descreve o plano de ampliação da usina que passou a produzir, desde dezembro do ano passado, quatro milhões de toneladas ao ano. A tecnologia RH-Top foi a escolhida para o processo. O aço líquido recircula a vácuo e o sopro supersônico de oxigênio é aplicado por meio de uma lança arrefecida a água.

No país dos campeões mundiais, na Alemanha, após dois anos de trabalho, o laminador de tiras a quente de uma planta da ThyssenKrupp Steel voltou à operação plena. Apesar do investimento pesado a planta passou por várias atualizações em seus processos de produção e continua produzindo por volta de três milhões de toneladas ao ano, como antes da modernização. E por fim, trazemos um artigo muito interessante sobre uma instalação em mais no país da que sediará a Copa do mundo em 2018. Na Sibéria, numa usina siderúrgica que produz trilhos de alta qualidade, um sistema de redução suave permitiu mudanças significativas quanto a qualidade de produtos e ao aumento de produção. O aumento foi de mais de um terço, de 105 toneladas por hora para 140 toneladas por hora.

Desejo a todos sucesso e boa leitura!

Redatora responsável Silvia Nunes

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

4

››› SUMÁRIO

Editorial 3

Pós Copa A Alemanha venceu a Copa do Mundo - sem sombra de dúvida - merecidamente. No quesito produção de aço a Alemanha é um dos líderes em desenvolvimento tecnológico. Nesta edição apresentamos algumas modernizações em plantas industriais em países que participaram da Copa e que chegaram até a final. É mera coincidência.

Foto de capa: Acoplamento automático para argônio (TBR) e sistema de acoplamento emergencial da BEDA na Planta Gerdau Cearense, Brasil Contato: www.metallica.com.br E-mail: metallica@metallica.com.br

Produção de aço 14

Novas opções para tratamento de aço secundário na Ternium Siderar As instalações de metalurgia secundária da maior aciaria da Argentina foram modernizadas e começaram a operar no final do ano passado. A tecnologia RH-Top para desgaseificação a vácuo foi a escolhida para esta planta.

Lingotamento contínuo

Laminação a quente

20

34

Produção de trilhos de alta qualidade na Sibéria Aumento de produção e melhoria da qualidade é o resultado da modernização no lingotador contínuo de trilhos da siderúrgica russa. O distribuidor tem capacidade para 31 toneladas e o nível de trabalho é de 900 mm. O molde tem uma curvatura de 780mm.

ThyssenKrupp reinicia laminador de tiras a quente n° 1 após grande atualização A fim de otimizar a qualidade das tiras laminadas a quente a ThyssenKrupp Steel fez um grande investimento no laminador de tiras a quente da planta em Duisburg-Bruckhausen. A planta otimizou seus processos de produção reduzindo o consumo de energia e também as emissões.

Reaquecimento

Automação

26

36

Forno de vigas caminhantes na California Steel atende os menores limites de emissão O novo forno é divido em quatro zonas de aquecimento principais. Estas são novamente subdivididas, chegando a dez zonas de aquecimento diferenciadas. A combustão ocorre monitorada em efeito cascata. O desligamento dos queimadores é progressivo e se inicia nas extremidades de carga do forno.

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

Automação de uma tesoura volante para corte de aço de alta resistência Os engenheiros integraram de forma simplificada o controle das tesouras volantes ao sistema novo. Por ser uma solução de automação aberta, o entendimento do processo em si é melhor. Assim máquinas e equipamentos podem ser melhor ajustados e adaptados a novos materiais.

14

20

26

34

Colunas 6

Notas da indústria

41

Inovações tecnológicas

42

Expediente

Anunciantes AMETEK Inc. 11 Aumund Fördertechnik GmbH 35 BEDA-Oxygentechnik Armaturen GmbH 17 EMH-Eletromecanica e Hidraulica Ltda.

9 Evertz Hydrotechnik GmbH & Co. KG 33 Hans Hennig GmbH 29 IMS Messsysteme GmbH 7, 8 INDUcoder Messtechnik GmbH 25

INTECO special melting technologies GmbH Kiro-Nathaus GmbH Maschinenfabrik Köppern GmbH & Co.KG Magnezit Group M.A.T. Malmedie Antriebstechnik GmbH Messe Brasil Oerlikon Leybold Vacuum

10 6 41 13 33 44 31

Siemens VAI Metals Technologies GmbH 19 Siempelkamp Maschinen -und Anlagenbau GmbH & Co.KG 23 SMS Siemag AG 2 STEIN INJECTION TECHNOLOGY GmbH 31 TML Technik GmbH 12 Verlag Stahleisen GmbH 29, 37, 38, 40, 43 Zumbach Electronic AG 29

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

6

››› NOTAS DA INDÚSTRIA

Brasil Rio de Janeiro Novo líder na CSA. No dia 1º de junho, Walter Medeiros assumiu a posição de Chief Executive Officer (CEO) da ThyssenKrupp Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA). Seu antecessor, Jorge Luiz Ribeiro de Oliveira, deixa a empresa após completar de forma bemsucedida o início das operações da siderúrgica brasileira. Com a planta situada no estado do Rio de Janeiro operando de maneira confiável e com a produção crescendo de forma sustentável, o foco agora se volta para ampliar as melhorias operacionais e intensificar as atividades de vendas de placas de aço na América do Norte e América do Sul. Formado em Engenharia Metalúrgica, Walter Medeiros iniciou a sua carreira na ThyssenKrupp em 1988 e possui ampla experiência nesses mercados.

Em 2004 tornou-se membro do comitê executivo da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo, em São Paulo. Recen-

temente, atuava como Chief Operating Officer (COO) da unidade mundial Forged & Machined Components. Em 1º de junho, Andreas Goss tornou-se Chief Executive Officer das Áreas de Negócio Steel Europe e Steel Americas. Andrea Goss, que já havia assumido a posição de Chief Financial Officer (CFO) no comitê executivo da Steel Europe e da Steel Americas em 1º de outubro de 2012, passa a acumular as duas funções.

Rio Grande do Sul Webinar Gratuito. A LumaSence Technologies faz capacitação através de seminários na internet, o Webinar. No site da empresa (www.lumasenseinc. com) o Profissional da Área Metalúrgica pode se capacitar assistindo a um Webinar Gratuito onde se apresentam noções básicas essenciais sobre sensoriamento e soluções práticas de aplicação dos produtos da empresa. A LumaSense Technologies fornece instrumentos inovadores de sensoriamento para vários setores industriais e também para o mercado de aço.

Katharinenstr. 71

São Paulo CIO novo na Radix. José Antônio Furtado, ex-CIO do Grupo Libra, assumiu a diretoria da filial de São Paulo da Radix, de engenharia e software. A chegada do executivo faz parte do plano de diversificação e crescimento da empresa.

Furtado conta com MBA em gestão de negócios – Fundação Dom Cabral, Mestrado em produtividade e qualidade (créditos concluídos) – USP – Poli e Engenheiro de Produção – Federal de São Carlos e PMP certificado pelo PMI. Para coordenar o setor de desenvolvimento de negócios foi contratado Marcos Fernandes Gurgel, exsócio da McKinsey e da Monitor Group.

Seu foco de atuação será a utilização de tecnologias para aumento de eficiência.

Espírito Santo Outotec fecha contratos de 3 anos com a Samarco. A empresa finlandesa fechou, no mês de maio, dois contratos com a brasileira Samarco para gerenciamento e execução de serviços de para-

Sua tarefa de medição – nossa técnica de medição

Melhore a qualidade de seus produtos!

Os sistemas IMS de medição de alta precisão por raios-X, isótopos e óticos contribuem significativamente para aumentar a eficiência da produção nas indústrias de aço, alumínio e metais.

Sua tarefa de medição é a nossa especialidade!

IMS do Brasil Av. Francisco Prestes Maia, 902 – Sala 82 SP 09770-000 / São Bernardo do Campo BRAZIL Fone: +55 11 2355 6052 Celular: +55 11 99423 3116 E-Mail: sidnei.berghi@acoprime.com.br

Os sistemas de medição IMS são projetados para operação online e sem contato no material, oferecendo medições de: • Espessura e perfil da espessura • Cunha e perfil • Perda de espessura nas bordas • Planicidade e nivelamento • Largura e posição do material • Dimensão e geometria • Defeitos na borda e furos • Defeitos no interior da lâmina • Parede e excentricidade de tubos • Diâmetro e ovalização • Espessura de revestimento e perfil • Temperatura e perfil transversal de temperatura • Velocidade e comprimento • Tensão

IMS Messsysteme GmbH Dieselstraße 55 42579 Heiligenhaus / Alemanha

Fone: + 49 (0) 2056 975-0 Fax: + 49 (0) 2056 975-140

info@ims-gmbh.de www.ims-gmbh.de

Nossa contribuição para o seu sucesso!

Espessura

IMS – especialistas para trabalho em colaboração e parcerias profissionais

Planicidade (TopPlan)

Garantimos-lhe produção econômica com exelentes resultados quando se usam os sistemas de medição IMS. Oferecemos: • Consultoria e assessoria personalizada.

• Engenharia • Instalação supervisionada e acompanhamento desde o inicio de operação

Largura

• Treinamento • Serviço pós-venda • Atendimento ao cliente a longo prazo

Tubo

Atuamos em todo o mundo oferecendo beneficios excelentes de comunicação e suporte local para projetos internacionais.

IMS é o seu parceiro em aplicação de tecnologia inovadora de medição industrial.

Revestimento

Dimensão

NOTAS DA INDÚSTRIA da em quatro plantas de ferro e pelotas da Samarco. Esses contratos serão realizados junto com os engenheiros da Samarco até o final de 2016. A Samarco tem 4 plantas de pelotização em Ubú (ES). A Outotec projetou, forneceu e instalou os dois fornos de endurecimento mais novos que incorporam a base da aplicação da tecnologia da Outotec. O quarto forno, na maior planta de seu tipo no mundo, foi comissionado com sucesso em Março de 2014 e atualmente, seu arranque de produção está sendo acompanhado pela equipe de operação da Outotec.

São Paulo ArcelorMittal anuncia investimento com a Bekaert. ArcelorMittal e Bekaert estão investindo em uma planta de fibra de aço Dramix®, na Costa Rica, como anunciado em dezembro de 2013.

Trabalhando em conjunto na região desde 1975 as empresas alcançaram um acordo de caixa zero, porém com troca mútua de ações no Brasil, Ecuador e Costa Rica.

No Brasil, a ArcelorMittal transfere a par-

ticipação de 55% da sua planta de cabos Belgo Bekaert Arames (BBA), em Osasco (SP), para o grupo Bekaert. Bekaert Cimaf Cabos Ltda se torna então totalmente da Bekaert, enquanto a BBA dará continuidade no fornecimento de arames, produto semi-acabado, para fabricação de cabos. Essa transação não alterará a estrutura acionária da BBA, uma parceria estabelecida com a Bekaert no Brasil em 1997. Na Costa Rica, aonde a ArcelorMittal é líder de mercado na produção de aços longos ao carbono da ordem de 370.000/ano para as indústrias da construção, manufatura e agrícola, o acordo inclui os negócios de produtos trefilados. Entretanto exclui os negócios da produção de aço da empresa (100% controlados pela ArcelorMittal). No segmento de aços trefilados a divisão acionária é de 27% da ArcelorMittal e 73% da Bekaert, incluindo a planta de arames de aço existente e uma nova planta de fibras de aço Dramix®, cuja produção se iniciará no 2° trimestre de 2014. A fornada inicial utilizará vergalhões para trefilação de arames produzidos pela ArcelorMittal Monlevade (MG) e mais tarde pela ArcelorMittal Point Lisas (Trinidad & Tobago), estreitando as operações a jusante e aumentando a competitividade na

‹‹‹

região. No Ecuador, a ArcelorMittal atingirá uma participação de 27% na planta Idel Alambrec, planta de arames de aço controlada pela Bekaert. Através desse joint venture a ArcelorMittal abrirá um novo merdado na região. As fibras de aço Dramix® são produzidas do arame de aço, usando vergalhões para a trefilação de arame como matéria prima. Eles são vendidos em vários comprimentos e diâmetros e em forma avulsa ou pacote, de acordo com a aplicação. Dramix® foi desenvolvida e é patenteada pela Bekaert. É usada para reforçar concreto em combinação ou para completa substituição da tradicional armação de aço em pisos industriais e pavimentações, radiers, declives e revestimento de túneis (concreto projetado, segmentos anulares e refratários). Dramix® também pode ser usado em camadas de proteção para chapas pré-laminadas.

Rio de Janeiro CSN no mercado de longos. Em maio a Companhia Siderúrgica Nacional, CSN, entregou o primeiro pacote de

ALINHADOR DE TIRAS EMG-AUTOMATION | SISTEMAS ALINHADORES DE TIRAS: GARANTIA DE QUALIDADE PARA A INDÚSTRIA DE LAMINADOS PLANOS PRECISÃO, TECNOLOGIA E QUALIDADE SISTEMAS ALINHADORES DE TIRAS - Sensores indutivos de alta precisão e com tecnologia livre de manutenção; - Sensores ópticos com alto grau de proteção e precisão; - Soluções sob medida conforme a necessidade do cliente.

SISTEMAS DE GARANTIA DE QUALIDADE - IMPOCpro: Instrumento de teste para verificação online das características mecânicas do material (resistência a tração e limite de escoamento); - SORM 3plus: Sistema para medição de rugosidade; - BREIMO: Sistema para medição de largura de alta precisão; - eMASS: Estabilizador magnético de tiras para linhas de CGL.

ALINHADOR

SORM

BREIMO

www.emh.com.br Av. Solferina Ricci Pace, 635 | CEP 30664-000 | Belo Horizonte/MG Tel.: 55 31 3385.6009 | Fax: 55 31 3385.6609

9

a marca do movimento

THE

Edition 1/1

TECHNOLOGIST LINGOTAMENTO CONTĂ?NUO

10

››› NOTAS DA INDÚSTRIA

vergalhþes produzidos em Volta Redonda (RJ). Foram 30 meses de construção. No final de novembro e 2013 a aciaria iniciou suas operaçþes. O laminador seguiu em dezembro e em março de 2014 foi a vez do laminador de rolos entrar em ação. AtÊ dezembro a produção deve alcançar as 150 mil toneladas. Em 18 meses a usina estarå apta a sua capacidade programada de 400 mil toneladas de vergalhão/ano e 100 mil toneladas de fio-måquina.

EspĂ­rito Santo

INTECO TBR oferece måquinas de lingotamento contínuo para produtos longos, assim como soluçþes especiais para a produção de aços especiais. Nosso portfólio cobre novos projetos completos e reformas de lingotadores existentes. Com base em nossa longa experiência em engenharia e projeto de lingotadores de blocos individuais, oferecemos soluçþes personalizadas para todos os tipos de produtores de aço.

Lingotadores de blocos e tarugos O lingotamento contínuo de blocos se tornou uma tecnologia bem estabelecida para a produção de semis para aplicaçþes de alta qualidade. Da mesma forma, lingotamento contínuo de tarugos Ê a base para fabricação de aço altamente produtivo.

INTECO TBR fornece mĂĄquinas robustas de lingotamento contĂ­nuo, com a mais elevada qualidade de produto ďŹ nal, baixas demandas de manutenção e alta facilidade de uso.

CritĂŠrios de projeto Ĺ˜ 0ÂŁTXLQDV HP DUFR RX GH GREUDPHQWR YHUWLFDO Ĺ˜ 3 URMHWR PRGXODU FRP DV SURYLV¡HV SDUD UHFXUVRV GH DWXDOL]DŠ¼R GR lingotador em um estĂĄgio futuro Ĺ˜ 3LVR GH OLQJRWDPHQWR IÂŁFLO GH RSHUDU Ĺ˜ $YDQŠDGD VROXŠ¼R SDUD FRQWUROH GH QÂŻYHO GR PROGH Ĺ˜ 7URFD UÂŁSLGD GR PROGH H VHJPHQWRV Ĺ˜ 2VFLODGRU GH DOWD SUHFLVÂĽR H UREXVWR GR PROGH Ĺ˜ $JLWDGRU PHF¤QLFR GR PROGH H Ć‚QDO Ĺ˜ $UUHIHFLPHQWR VHFXQGÂŁULR GLQ¤PLFR QÂŤYRD GH ÂŁJXD H DU

Ĺ˜ &RQĆ‚JXUDŠ¼R FXVWRPL]DGD GD ÂŁUHD GH VDQJULD Ĺ˜ /HLWR UÂŻJLGR GH DUUHIHFLPHQWR Ĺ˜ *DUDQWLD GH GHVHPSHQKR SRU VLVWHPD LQWHJUDGR GH DXWRPDŠ¼R Ĺ˜ ( OHYDGD TXDOLGDGH GH SURGXWR Ć‚QDO SRU PÂľGXORV GH TXDOLGDGH GD automação de NĂ­vel 2 Aplicaçþes especiais de lingotamento 0ÂŁTXLQDV GH OLQJRWDPHQWR FRQWÂŻQXR SDUD WÂŤFQLFDV HVSHFLDLV FRPR lingotamento horizontal ou vertical, complementam o portfĂłlio de produtos no campo da produção de aços especiais. Um projeto exĂ­vel e inteligente e a implementação das demandas dos clientes enfatizam nossa competĂŞncia neste segmento de produtos.

SunCoke lança projeto social. “Subindo a Serra – Ampliando Horizontesâ€? ĂŠ o nome do projeto social lançado pela SunCoke Energy Brasil, no dia 24 de fevereiro, cujo objetivo ĂŠ proporcionar formação continuada aos pedagogos que atuam nas redes estadual e municipal de ensino da Serra, a fim de aprimorar a capacitação. Desenvolvido pela SunCoke Energy Brasil, o projeto envolve a parceria da Secretaria Municipal de Educação da Serra e da Secretaria de Estado da Educação (Sedu). A formação continuada dos educadores serĂĄ ministrada pela Associação Educacional Labor, contratada pela SunCoke para executar o projeto. As aulas serĂŁo na modalidade presencial e Ă distância. “O Pedagogo como Agente Articulador do Processo PedagĂłgico da Escolaâ€? ĂŠ o tema do projeto lançado pela SunCoke, que vai oferecer aos participantes subsĂ­dios teĂłrico e prĂĄtico para que qualifiquem seus professores e, consequentemente, alcancem melhores resultados no desempenho dos alunos.Rio de Janeiro.

Rio de Janeiro Sinobras e Usiminas recebem Selo de Sustentabilidade pela Copa. Para mitigar o efeito dos gases geradores do efeito estufa ocasionados pela Copa do mundo do Brasil, a SINOBRAS doaram crÊditos de carbon (CO2eq) para a iniciativa de compensação dos gases de efeito estufa decorrentes da realização dos jogos da copa do mundo. Na tarde de 03.06.2014, no Jardim Botânico do Rio de Janeiro, as empresas receberam da Ministra do Meio Ambiente, Izabella Teixeira, o Certificado de Baixo Carbono. As atividades do governo federal no Mundial alcançaram 59,2 mil toneladas de gås carbônico, montante que inclui as operaçþes da Fifa, os espectadores e as obras jå realizadas. Com doaçþes que totalizaram 420,5 mil toneladas, as emissþes das atividades principais foram totalmente neutralizadas e ainda sobraram crÊditos para ajudar na compensação de emissþes indiretas (como voos internacionais).

Rio de Janeiro /Ed K d Z Ä?Ä‚Ć?Ć&#x;ĹśĹ? ƚĞÄ?ŚŜŽůŽĹ?Ĺ?ÄžĆ? 'ĹľÄ?, WĆŒÄžĆŠÄ‚Ä?ĹšĆ?ĆšĆŒÄ‚Ć˜Äž Ϲϭ ϴϳϏϏ >ĞŽÄ?ĞŜ ĆľĆ?ĆšĆŒĹ?Ä‚ WŚŽŜĞ͗ нϰϯ ͞ϏͿ ĎŻĎ´Ď°ĎŽ ώϹϴϯϲͲϏ &Ădž͗ нϰϯ ͞ϏͿ ĎŻĎ´Ď°ĎŽ ώϹϴϯϲͲϭϲ ŽĸÄ?ĞΛƚÄ?ĆŒÍ˛Ä?Ä‚Ć?Ć&#x;ĹśĹ?͘Ä?Žž Ç Ç Ç Í˜ĆšÄ?ĆŒÍ˛Ä?Ä‚Ć?Ć&#x;ĹśĹ?͘Ä?Žž

Produção brasileira de aço bruto cai 4,9% em junho. Segundo o Instituto Aço Brasil a produMPT Edição Brasileira 2 / 2014

ção brasileira de aço bruto em Junho de 2014 foi de 2,7 milhões de toneladas, queda de 4,9% quando comparada com o mesmo mês em 2013. Em relação aos laminados, a produção de Junho, de 1,9 milhões de toneladas, apresentou redução de 16,4% quando comparada com Junho do ano passado. Com esses resultados, a produção acumulada em 2014 totalizou 16,7 milhões de toneladas de aço bruto e 12,5 milhões de toneladas de laminados, queda de 1,5% e 4,5%, respectivamente, sobre o mesmo período de 2013.

O NOVO CYCLOPSL UMA FAMÍLIA DE TERMÔMETROS PORTÁTEIS DE ALTA PRECISÃO, SEM CONTATO

Rio Grande do Sul Certificação para eficiência energética. A WEG recebeu, em junho, a certificação do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), coordenada pelo INMETRO e Eletrobras, para Transformadores de Distribuição até 300 kVA. Agora todos os transformadores fabricados conforme as normas de conservação de energia e eficiência energética receberão a etiqueta de certificação, atestando o compromisso com a utilização consciente de energia.

Rio de Janeiro Integração na cadeia produtiva do aço. A inglesa Broner Metals Solution, fornecedora de sistemas operacionais de manufatura integrados e soluções integradas para metais forneceu a CSN em Volta Redonda (RJ) soluções para o aumento de eficiência entre as plantas de lingotamento contínuo e laminação a quente. O objetivo do projeto era combinar as soluções da Broner para viabilizar que os processos de produção do lingotador múltiplo da CSN, a laminação a quente e a aciaria gerassem um planejamento sincronisado, considerando todo o livro de pedidos e também proporcionar um aumento das metas de produção. A meta era alcançar 40% de conexão a quente dependendo das condições de manufatura e da quantidade dos pedidos de clientes. A sincronização entre lingotador e laminação a quente permite que esta solução apoie e a CSN continue no seu processo normal de atingir temperaturas médias e possibilite a oportunidade de aumentar essas temperaturas.Com a implementação os seguintes benefícios são esperados: melhoria na alimentação da carga quente à planta de laminação a quente, aumento da utilização do distribuidor e redução de estoque no pátio de placas. A Broner Metals é representada no Brasil pela Decatron.

São Paulo Hardox completa 40 anos. Quando a SSAB produziu o Hardox há 40 anos, seu objetivo era desenvolver uma chapa antidesgaste que fosse mais dura e resistente do que outros aços presentes no mercado.

UM NOVO MODELO ROBUSTO E AVANÇADAS TECNOLOGIAS MELHORAM QUALIDADE E CONTROLE DE PROCESSO DE PRODUTOS AO LONGO DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE FERRO E AÇO

Registro interno de dados até 10.000 leituras e 4 rotas — armazenamento incorporado para operação com uma só mão, sem a necessidade de um dispositivo armazenador separado Software registrador opcional — tendência e análise de dados para identificar tendências no local, melhora eficiência de processo ou protege ativos e prolonga sua vida útil Modo de rotas incorporado — execução consistente de rotas pré-configuradas para garantir leituras precisas e tendência de dados de longo prazo

APLICAÇÕES COMPROVADAS EM 65 ANOS

DE HISTÓRIA NO SETOR DE FERRO E AÇO PARA ASSISTÊNCIA A QUALQUER PRODUTO OU APLICAÇÃO AMETEK LAND: AMETEK do Brasil, Ltda Bairro Tombadouro 13337-300 - Indaiatuba SP - Brasil Phone: 55-19-3923-0900

www.ametek.com.br

AMETEK Land – Americas 150 Freeport Road Pittsburgh, PA 15238, EUA Tel: +1 (412) 826 4444 Email: irsales@ametek.com www.ametekl-land.com

12

››› NOTAS DA INDÚSTRIA

Ele precisava ser duro para conseguir suportar desgastes severos e impactos durante um longo período de tempo e ser resistente para conseguir suportar dobras e o uso intenso sem trincar. Lançado em 1974 como “chapa antidesgaste dobrável”, foi o primeiro do mundo a combinar dureza e tenacidade. Esse aço estrutural permite a produção de soluções eficientes para caçambas de caminhões, contêineres e caçambas de escavadeiras, que podem suportar altos níveis de desgaste e impacto.

Chile Maio tem recorde de importações de aço laminado da China. Em maio deste ano, a América Latina registrou o maior nível de importações de aço laminado da China, atingindo 858.122 toneladas, 90% a mais que em maio de 2013.

Entre janeiro e maio de 2014, as importações de aço laminado da China para a América Latina totalizaram 3,4 milhões de toneladas, 81% a mais que os 1,9 milhões de toneladas registradas no mesmo período de 2013. Nos primeiros 5 meses de 2014, a China exportou um total de 30,5 milhões de toneladas para o mundo, crescendo 39% em comparação com janeiro a maio de 2013. Esse país mantém um ritmo acelerado das exportações, mas o seu fluxo para a América Latina é ainda mais agressivo. Na América Latina, cujo consumo de aço laminado representa o 5% do total mundial, no período foi mantida a participação de 11% de aço laminado da China entre as exportações totais. A Coreia do Sul continua a ser o principal destino. No entanto, cabe destacar que a diferença entre esse país e a América Latina vem sido reduzida, uma tendência que caso continuasse, poderia

levar a região a ocupar a primeira posição entre os principais destinos de aço laminado chinês.

Estados Unidos Recycling. O grupo mexicano Planeación, Mantenimiento y Proyectos (PMP) e a indiana Indian y Preet Machines Limited anunciaram na ocasião do congresso, Iron & Steel Technology Conference and Exposition 2014, nos Estados Unidos, uma aliança comercial para alavancar a construção de micro instalações industriais para recycling e transformação de sucata de ferro estrategicamente localizadas em diferentes partes dos Estados Unidos, Canadá, México e na região de livre comércio, NAFTA e também na América Latina.

As instalações das “MicroSteel” (Meltshop Technology), “Açomicro” (Tecnologia de aciaria) que cada conta com um investimento de US$40 a US$100 Milhões e geram de 200 a 400 empregos diretos. Cada unidade deve gerar em torno de US$ 6 a US$ 8 milhões /ano para cada 100.000 t de sucata de ferro. Como comodite o resultado final, poderá ser vendido por preços mais baixos para um lucro líquido, no caso de não ser necessário a movimentação em grandes distâncias.

Eventos ›

15 a 18 de Setembro Belo Horizonte Organização: ABM www.abmbrasil.com.br

44º Seminário de Redução de Minério de Ferro e Matérias-Primas,

15º Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro e 2º Simpósio Brasileiro de Aglomeração de Minério de Ferro. Três eventos que acontecem simultaneamente, cujo tema central são os desafios para a mineração e siderurgia frente à nova realidade das reservas de minério de ferro e carvão.

›

23 a 26 de Setembro São Paulo Organização: ABM www.abmbrasil.com.br

Seminário de Automação & TI Industrial. O evento anual focará nos temas Controle, automação, simulação e otimização de processos industriais e gestão.

›

27 a 29 de Outubro Chicago, EUA Organização: Smithers Apex www.metcokeworldsummit.com

Metcoke 2014. Pela primeira vez desde 2008, mais de 300 produtores e integrantes da cadeia produtiva e de beneficiamento do carvão estarão presentes. O evento se apresenta como forum das indústrias líderes do segment.

›

28 a 31 de Outubro Foz do Iguaçu Organização: ABM www.abmbrasil.com.br

51º Seminário de Laminação. Processos e Produtos Laminados e Revestidos.

Processos de corte, decapagem e beneficiamento de produtos planos e longos, Cilindros de laminação e Corrosão são apenas parte dos temas a serem aboradados neste concorido evento anual.

SOLUÇÕES DE TRABALHO PARA CONDIÇÕES EXTREMAS

TML Technik GmbH | Uma empresa do E-mail info@tml-technik.com | www.tml-technik.com

ENGINEERING | PRODUCTION | SERVICE

LIZENZPFLICHTIG

PRIMEIRO DERRETEMOS SEU METAL. DEPOIS, SEUS CORAÇÕES.

RefratĂĄrios de alta qualidade para indĂşstrias metalĂşrgicas.

Top-quality refractories for metallurgical industries.

Com seus produtos metĂĄlicos, vocĂŞ pode conďŹ ar no forte entusiasmo da Magnezit. Mais

With your metal products, you can rely on the passion of Magnezit. Over 8,000 highlyde 8.000 funcionĂĄrios internacionais, altamente qualiďŹ cados, criam a melhor magnesita TXDOLÂżHG LQWHUQDWLRQDO VWDII PHPEHUV FUHDWH EHVW 5XVVLDQ PDJQHVLWH IURP ÂżUVW FODVV UDZ russa, a partir de matĂŠria prima de primeira classe, em 7 paĂ­ses. Asseguramos maior PDWHULDO LQ FRXQWULHV :H HQVXUH JUHDWHU VXFFHVV E\ LQQRYDWLYH WHFKQLFDO VROXWLRQV DQG sucesso, atravĂŠs de inovadoras soluçþes tĂŠcnicas e serviço completo. Em conjunto, nĂłs FRPSUHKHQVLYH VHUYLFH 7RJHWKHU ZH PRYH WKH ZRUOG

movemos o mundo.

MAGNEZIT.COM

0QXC RNCPVC 4* 612 FG FGUICUGKĆ‚ECĂƒÂżQ C X½EWQ FWTCPVG C EQPUVTWĂƒÂżQ PC 6GTPKWO 5KFGTCT

Novas opçþes para tratamento de aço secundårio implementadas na Ternium Siderar, Argentina $ ƂP GH SURGX]LU LQWHUQDPHQWH JUDXV GH DŠR GH DOWD TXDOLGDGH TXH DQWHV SUHFLVDYDP VHU LPSRUWDGRV D 7HUQLXP 6LGHUDU GHFLGLX DPSOLDU VXDV LQVWDODŠ¡HV SDUD WUDWDPHQWR GH PHWDOXUJLD VHFXQG£ULD 8PD PRGHUQD XQLGDGH GH GHVJDVHLƂFDŠ¼R D Y£FXR GH DŠR GR WLSR 5+ 723 IRUQHFLGD SHOD 606 0HYDF IRL UHFHQWHPHQWH FRPLVVLRQDGD $ QRYD SODQWD LQLFLRX VXDV RSHUDŠ¡HV QR ƂQDO GH 8VDQGR DV QRYDV LQVWDODŠ¡HV DŠRV GH EDL[R FDUERQR SDUD HPEXWLPHQWR SURIXQGR H JUDXV GH DŠR LVHQWRV GH LQWHUVW¯FLRV ,) SRGHP VHU DGLFLRQDGRV ¢ JDPD GH DŠRV SURGX]LGRV

RaĂşl Daniel LĂłpez, Mariano Aguirre; Ternium-Siderar, Gral. Savio Plant, San NicolĂĄs, Buenos Aires, Argentina rlopez@ternium.com.ar Thomas Eichert, SMS Mevac GmbH, Essen, Alemanha thomas.eichert@sms-mevac.com

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

A Ternium-Siderar Ê a maior aciaria na Argentina, produzindo tiras laminadas a quente e a frio, assim como produtos de aço estanhado, galvanizado e pintado. Mais de cinco mil pessoas trabalham nas åreas de produção em Ramallo, San Nicolås, Ensenada, Haedo, Florencio Varela, Canning e Rosario. A unidade integrada de ferro e aço,

Planta General Savio, estå situada em San Nicolås. Aqui, atÊ recentemente, a aciaria consistia essencialmente dos seguintes equipamentos: ▪ uma estação de dessulfuração para metal quente; ▪ três conversores LD (fornos båsicos a oxigênio) com a opção de sopro pelo fundo de N2/Ar combinado (LBE);

PRODUĂ‡ĂƒO DO AÇO

2TKPEÉRKQ HWPEKQPCN FC VGEPQNQIKC 4* 612

▪ um forno panela convencional (35 MVA); ▪ uma estação de tratamento com panela.

Usando esses equipamentos, a Ternium-Siderar abasteceu o mercado, de maneira bem sucedida, com uma variedade de produtos de aço plano, incluindo aços comerciais de baixo carbono, aços estruturais, graus de aço microligado e para tubos, satisfazendo as demandas de qualidade padrão e com um alto índice de pureza, ou seja, baixo índice de macro-inclusþes (que são depositadas nos contornos dos grãos, na estrutura de cristais do aço).

Dentro do cenårio do plano de expansão de 4 milhþes de t/ano, a Ternium-Siderar decidiu ampliar suas instalaçþes de metalurgia secundåria, aventurando-se em mercados demandando maior qualidade (qualidades de embutimento profundo, aços isentos de interstícios, aços desgaseificados etc.). Por conseguinte, uma planta de desgaseificação a våcuo se fez necessåria para atingir um novo nível de pureza metalúrgica. A Ternium-Siderar de-

cidiu implementar uma planta do tipo RH-TOP, que recircula o aço líquido a våcuo, aplicando sopro supersônico de oxigênio com uma lança arrefecida a ågua (unidade TOP).

A SMS Mevac foi escolhida como fornecedora do novo equipamento. Após implementação e comissionamento, a operação foi iniciada no final de 2013.

Agora, a nova planta produz aço líquido abastecendo o laminador contínuo de placas n° 1 e, no futuro, tambÊm o novo laminador n° 2, que estå programado para entrar em operação no verão de 2014. No futuro, ele serå ligado e irå operar em correlação com um novo forno panela e uma nova estação de tratamento de panela.

Encontrando a geometria de vaso ideal Como uma consideração preliminar, foi primeiro necessårio estudar e comparar teoricamente duas alternativas para o modelo do vaso de tratamento a våcuo: o modelo cilíndrico (redondo) convencional ou um modelo modifi-

‚‚‚

15

cado, copiando a geometria de panela efetiva na Siderar, que iria resultar numa seção transversal oblonga (elíptica) de vaso.

Uma simulação numÊrica foi realizada, a fim de avaliar ambas as alternativas, permitindo que o comportamento fluido-dinâmico do aço líquido dentro da panela fosse previamente estimado.

Para esse estudo, a Ternium-Siderar trabalhou com o Instituto Argentino de Siderurgia (IAS) [1]. O IAS jå tinha desenvolvido um modelo fluido-dinâmico numÊrico de agitação de aço líquido para um estudo das vårias posiçþes de tampþes porosos no fundo da panela e acerca dos diferentes níveis do fluxo com agitação. Importantes resultados foram obtidos em um intervalo de apenas duas semanas.

O resultado foi que a opção de projetar um vaso com um formato nãoconvencional, conforme proposto pela Ternium-Siderar (vaso oblongo), não fornecia quaisquer melhorias substanciais. Embora o modelo oblongo ofereça certas vantagens em comparação com um modelo cilíndrico tradicional, ou seja, menos zonas mortas, maior contato de aço líquido com våcuo dentro do vaso e menos agitação na superfície livre da panela, estes benefícios são superados pela desvantagem da tensão cisalhante muito alta no revestimento refratårio, devido à ação do fluxo ascendente de aço pelo tubo submerso do vaso RH, saltando no fundo da panela. Isto resultaria em um tempo de vida consideravelmente reduzido do revestimento refratårio e no consequente aumento dos custos operacionais.

Por esta razão, os engenheiros da Ternium-Siderar rejeitaram essa alternativa, uma vez que ela seria um protótipo inÊdito, ao invÊs do modelo redondo comprovado na pråtica. Todavia, a investigação dos diversos resultados de modelagem numÊrica propiciou profundo conhecimento acerca dos fluxos de fluido em uma unidade RH. Esse conhecimento Ê importante para futuros desenvolvimentos com a unidade em operação.

Decisão entre elevação de vaso e elevação de panela Um objetivo essencial foi escolher equipamentos, que oferecessem flexibilidade e confiabilidade operacional, enMPT Edição Brasileira 2 / 2014

16

››› PRODUĂ‡ĂƒO DO AÇO

quanto que causando o menor impacto possível sobre as instalaçþes e edificaçþes existentes. Um estudo foi conduzido acerca do sistema, que iria manipular o movimento relativo entre a panela (contendo o aço líquido) e o vaso (recipiente, onde ocorre o tratamento a våcuo), enquanto que adequando, da melhor forma, as características da edificação existente e proporcionando as melhores condiçþes de segurança.

Como a nova planta RH deveria ser instalada dentro da edificação da planta de aço existente, a situação de layout específica teve que ser considerada, ao se decidir qual mÊtodo de elevação seria usado. AlÊm dos requisitos operacionais e de processo, todos os aspectos relacionados à ação de alavanca måxima admissível sobre as estruturas, os componentes da edificação existente e aspectos de segurança tinham de ser levados em conta.

Cada alternativa possível foi analisada [2] no projeto RH. Uma decisão båsica teve de ser tomada, acerca de se a panela ou o vaso de aço seria encarregado dos movimentos de elevação e abaixamento com relação à coluna de aço líquido dentro do tubo submerso para a recirculação do aço entre o vaso a våcuo e a panela. Para essa decisão, foram coletadas informaçþes entre 60 dos mais recentes projetos mundiais.

Partindo de um ponto de vista econĂ´mico, a alternativa mais conveniente era a de elevação e abaixamento da panela, conforme teria sido vantajoso para a edificação e layout operativo existente, na presente situação e com vistas ao prĂłximo investimento planejado, que considera a instalação de uma mĂĄquina de lingotamento contĂ­nuo secundĂĄrio. A Ternium-Siderar e a SMS Mevac debateram como implementar as vantagens do comprovado, seguro e confiĂĄvel sistema elevador de vaso, o “rocker typeâ€? (tipo oscilante), em um sistema elevador de panela. Isto implicava em uma simples conexĂŁo do vaso a vĂĄcuo ao sistema de bomba de vĂĄcuo, evitando assim uma complexa junção rotativa, como no caso de uma elevação de vaso. Por Ăşltimo, esse sistema elevador de panela, conhecido como “ladle rocker (oscilador de panela), impede com segurança que o carro-panela interfira com a panela e o sistema de vĂĄcuo durante todo o processo [3].

Este fato estudado em detalhes Ê uma inovação, se comparado a outros projetos em instalaçþes de RH. AlÊm dos beMPT Edição Brasileira 2 / 2014

5KOWNCĂƒÂżQ FG XGNQEKFCFGU PQ RNCPQ OĂ…FKQ RCTC CODCU CU IGQOGVTKCU FG XCUQ

2Ă–NRKVQ FG EQPVTQNG FWTCPVG C RCTVKFC FC RNCPVC GO FG UGVGODTQ FG

nefícios da flexibilidade operacional e baixos esforços de manutenção, a Ternium-Siderar garante segurança måxima para pessoas e instalaçþes, em caso de derramamento de aço líquido provocado por um rompimento de panela.

Desde o início do projeto, os engenheiros da Ternium-Siderar e da SMS Mevac consideraram altamente os benefícios adicionais propiciados por essa solução.

Benefícios obtidos pelo uso do oscilador de panela Uso ideal da edificação existente. Para implementar o oscilador de pa-

nela, a Ăşnica coisa necessĂĄria era elevar o piso a uma altura de doze metros, enquanto que mantendo todas as estruturas horizontais.

Flexibilidade operacional do carro. O projeto do oscilador de panela elimina qualquer interferência entre a panela e o carro-panela durante a operação a våcuo. A posição ideal da unidade RH entre os setores de fusão e de lingotamento permite usar um segundo carro transferidor de panela, que pode se mover sob a panela, enquanto o tratamento a våcuo estiver em andamento. Após o tÊrmino do tratamento, esse segundo carro leva a pa-

Metalurgia Secundária Válvulas de Retenção e Acoplamentos Especiais para Injeção de Argônio 100% Estanque Eliminação de Vazamentos Sistema de Acoplamento Automático da Panela no Carro/Estação de Rinsagem ? Resistente a Temperaturas de até 600°C ? Construção em aço, sem vedações de borracha ? Aumento da Vida dos Plugs / Índice de Rinsagem ? Maior Segurança Operacional ? Redução do consumo de argônio em até 30%

Representante no Brasil: METALLICA Gerencial e Comercial Ltda.

Av. das Américas, 700 Bloco 3 Sala 231 - Barra da Tijuca - Rio de Janeiro - RJ – Brasil - CEP 22640-100 Tel: +55 21 2494-9073/9076 - Fax: +55 21 2132-7129 - Email:metallica@metallica.com.br / www.beda.com

18

››› PRODUĂ‡ĂƒO DO AÇO

2CPGNC UWURGPUC FWTCPVG RTQEGUUQ FG VTCVCOGPVQ C X½EWQ GO FG UGVGODTQ FG

nela para a posição de comando para lingotamento, enquanto o primeiro carro jå de moveu de volta para a posição de comando no setor de fusão, para receber a próxima fornada.

Este Ê um importante aspecto sob o ponto de vista operacional, jå que ele otimiza os tempos de manobra para carga e descarga das panelas cheias com aço líquido, e não requer qualquer modificação na instalação existente.

Desta maneira, o uso de um carro na årea de carga da estação e um segundo carro na årea de descarga aumenta a flexibilidade e produtividade, enquanto que reduz o período entre corridas.

Merece ser enfatizado, que adicionar um segundo carro transferidor de pa-

nela não implicou em qualquer modificação na instalação existente. Na verdade, o futuro layout propiciando o uso de dois carros serå similar e compatível à versão inicial. Com vistas a uma possível atualização da planta para operar com maior produtividade, foi considerado que ela seria possível apenas pela adição de um segundo carro transferidor de panela alimentando duas måquinas de lingotamento contínuo.

Conclusþes Desde o início, engenheiros da Ternium-Siderar participaram ativamente do projeto, a fim de encontrar a solução tecnológica ideal. Essa começou com o es-

ReferĂŞncias [1] ModelizaciĂłn numĂŠrica de Vessel del futuro horno RH de Ternium Siderar - RaĂşl Daniel LĂłpez - Mariano Aguirre - Sebasti-

tudo da física de fluidos no tratamento a våcuo, por modelagem do comportamento real da dinâmica dos fluidos, usando recursos disponíveis na Argentina.

A tecnologia do “oscilador de panelaâ€? empregada representa um mĂ­nimo de investimento em comparação com as melhores prĂĄticas alternativas atuais para implementar o movimento relativo entre o vaso e a panela de aço. Ela proporciona as melhores condiçþes de segurança, minimizando os riscos para pessoas e equipamentos. Ela tambĂŠm alcança alta flexibilidade operacional para o projeto atual e para um futuro projeto de expansĂŁo, fornecendo as prĂŠcondiçþes para abastecer um segundo laminador contĂ­nuo de placas. ě??

18ÂŞ Conferencia del AcerĂ­a / Metalurgia de Cuchara | IAS, 2011, Rosario, Pcia. Santa Fe, Argentina [4] Nuevo Horno RH-TOP para la fabricaciĂłn de aceros desgasi-

ĂĄn Sylvestre Begnis - Daniel Dalmaso - 17ÂŞ Conferencia de Ace-

ficados y de muy bajo carbono en Ternium Siderar -RaĂşl Da-

rĂ­a / Metalurgia de Cuchara | IAS 2009, Campana, Pcia. Bs. As.,

niel LĂłpez - Mariano Aguirre - 3er Congreso Argentino de

Argentina

IngenierĂ­a MecĂĄnica, CAIM 2012 | UTN-FRBA, Buenos Ai-

[2] R. Beermann, R. R. Eggert: Lifting systems for RH-type vacuum degassing plant. MPT International 1/2014, 36 – 46 [3] Ladle Rocker for the new “RHâ€? at Ternium Siderar - RaĂşl Daniel LĂłpez - Mariano Aguirre - Dominik Lemken - Rainer Teworte MPT Edição Brasileira 2 / 2014

res, Argentina [5] Raul D. LĂłpez et. al.: New RH-TOP at Ternium-Siderar. 19ÂŞ Conferencia del AcerĂ­a / Metalurgia de Cuchara | IAS, 2013, Rosario, Pcia. Santa Fe, Argentina

9LVtWHQRV RQOLQH \ VLJD HO SURFHVR GH QXHVWUD SiJLQD ZHE

VLHPHQV YDL FRP &37

Ayúdanos a revolucionar el mundo de la peletización de minerales. /OHJD OD QXHYD WHFQRORJtD GH SHOHWL]DFLyQ GH PLQHUDOHV

+D\ XQD HVWUHOOD UHYHODFLyQ HQ HO PXQ GR GH OD SHOHWL]DFLyQ GH PLQHUDOHV 7HFQRORJtD GH 3HOHWL]DFLyQ &LUFXODU La Tecnología Circular de Peletización de Siemens Metals Technologies es el próximo escalón en la evolución de las plantas de peletización ultra compactas y de gran eficiencia. Su tamaño se ha reducido en más de la mitad, en comparación con las plantas convencionales. Ofrece una flexibilidad totalmente nueva en cuanto a integración y producción de pellets.

Deshágase de los elevados costes que supone el suministro de pellets con la planta de peletización más compacta del mundo.

$QVZHUV IRU LQGXVWU\

20

››› LINGOTAMENTO CONT�NUO

Vista de cima no lado de produção do lingotador

Produção de trilhos de alta qualidade na usina Evraz Novokuznetsk, SibÊria Em novembro de 2012, a Danieli modernizou o lingotador contínuo nº 2 na Evraz ZSMK em Novokuznetsk, Rússia. Desde então, a produtividade da usina aumentou para 140 t/h. Ao mesmo tempo, a qualidade interna para um amplo mix de produção, LQFOXLQGR DŠR SDUD WULOKRV PHOKRURX GH PRGR VLJQLƂFDWLYR 8P GRV SULQFLSDLV SDFRWHV tecnológicos, que tornou possível tais desempenhos, tambÊm durante a operação com distribuidor móvel, Ê o sistema de redução mecânica suave.

A Evraz Consolidated West-Siberian Metallurgical Plant (Evraz ZSMK) ĂŠ a siderĂşrgica localizada mais ao leste

Luigi Morsut, Marco Rinaldi, Alberto Urbano, Danieli CentroMet; Marco Lena, Danieli Automation, Buttrio, ItĂĄlia Contato: www.danieli.com E-mail: info@danieli.com

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

da Rússia e a maior na região da SibÊria. Em 2012, a Evraz ZSMK produziu 7,3 milhþes de toneladas de aço bruto e 6,3 milhþes de t de produtos laminados. Em termos de níveis de produção, ela estå posicionada entre as cinco maiores aciarias da Rússia e entre as cinco maiores produtoras mundiais de trilhos.

Em 1 de julho de 2011, a sociedade anĂ´nima Evraz Consolidated West-Siberian Metallurgical Plant unificou as

antigas usinas ZSMK e NTMK. A Evraz ZSMK Consolidated compreende um “laminador de construçãoâ€? e um “laminador de trilhosâ€? situados em duas plantas em Novokuznetsk (regiĂŁo de Kemerovo).

O que se chama de “laminador de construçãoâ€? ou planta nÂş 1 compreende uma usina integrada de ferro e aço, cobrindo uma ĂĄrea de 3.000 hectares. A produção da planta nÂş 1 consiste essencialmente de produtos lon-

LINGOTAMENTO CONTÍNUO

‹‹‹

21

&KUVTKDWKÃÑGU FC VGORGTCVWTC G FC XGNQEKFCFG UWRGTƂEKCN FQ FKUVTKDWKFQT RQT %(&

gos de consumo de qualidades de aço comum de baixa liga (vergalhão, fiomáquina etc.), aço estrutural (vigas, canais, ângulos iguais etc.), e placas e tarugos laminados a quente, de modo contínuo.

Este artigo trata do “laminador de trilhos”, a segunda planta em Novokuznetsk, que é uma das maiores produtoras de uma linha completa de trilhos para os mercados da Rússia e internacional. Trilhos para trens, bondes e metrôs são aqui fabricados. A planta compreende uma aciaria em FEA com dois lingotadores contínuos, uma seção de trilhos e de vigas, e um laminador de produtos longos. A produção de novos tipos de trilho, incluindo trilhos para serviços pesados e de alta velocidade, foi iniciada nos anos re-

centes, e testes de desempenho comprovaram uma qualidade competitiva com padrões internacionais. A instalação aplica uma tecnologia exclusiva para detecção de defeitos, incluindo uma inspeção em três estágios para assegurar máxima conformidade dos trilhos com as normas internacionais de qualidade.

Em 2009, a Evraz deu início a uma atualização em larga escala da seção de trilhos e vigas e, em outubro de 2010, após completar o primeiro estágio de modernização, a planta se tornou a primeira fabricante russa a produzir trilhos ferroviários com 25 m e elevada qualidade. Em novembro de 2013, a Evraz obteve um certificado de conformidade para os trilhos de 100 m com boleto temperado, permitindo que a

empresa efetuasse produção em massa nesse mercado.

Modernização do lingotador contínuo de trilhos n° 2 Em novembro de 2012, o lingotador contínuo n° 2 foi revitalizado pela Danieli. Antes da revitalização, a Evraz ZSMK laminava seções de trilhos de aço com 300 mm x 340 mm em dois veios e com um raio de 12 m. A produção máxima era, então, de 105 t/h. A meta do projeto de revitalização era aumentar a produtividade da planta e melhorar a qualidade dos produtos.

A capacidade da panela é de 115 t, com uma borda livre nominal de 750 mm. Todas as fornadas podem ser enviadas, através de uma planta VD de MPT Edição Brasileira 2 / 2014

››› LINGOTAMENTO CONTÍNUO

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

100

Zona equiaxial, %

80 60 40 20 0 0

10

20

30

40

50

Superaquecimento, ºC Zona equiaxial versus superaquecimento

1020

Temperatura calculada por LpC, ºC

tanque único (com bombas ejetoras de vapor fornecidas pela Danieli & C em 2006), controlando assim corretamente o equilíbrio entre escória/aço, bem como teores de nitrogênio, hidrogênio e oxigênio. A disponibilidade do tratamento VD é compulsória para esse laminador, já que as demandas de oxigênio e hidrogênio para trilhos de aço são muito rígidas (inferiores a 40 e 2,0 ppm, respectivamente).

O laminador contínuo é equipado com um porta panelas tipo revólver elevável. A capacidade do distribuidor é de 31 t e o nível de trabalho é de 900 mm. O projeto do distribuidor foi otimizado com base em um estudo CFD, o qual, para a configuração escolhida, mostrou que a diferença máxima de temperatura entre os dois veios é inferior a 2 ºC, assegurando assim que a solidificação e a microestrutura não variem significativamente entre os veios. Além disso, a velocidade do aço líquido no menisco é bem abaixo da velocidade de inclusão de escória (0,25 m/s), garantindo assim um baixo teor de oxigênio total. O fluxo de aço líquido através do distribuidor para o molde é controlado por um sistema de válvula gaveta. Um bico submerso de entrada (SEN) evita reoxidação do aço líquido, permitindo a possibilidade de realizar a prática do distribuidor móvel.

O molde curvo possui 780 mm de comprimento, com conicidade parabólica, grande raio angular e placas de CuCrZr, produzindo apenas uma deformação muito pequena do molde e conicidade operacional constante durante o tempo de vida do tubo de cobre.

O nível de aço no molde é medido por um sistema radioativo convencional e pó é automaticamente alimentado ao molde, fornecendo as pré-condições para uma manobra de lingotamento com ‘zero de operador’. Uma mesa hidráulica oscilante garante estrito controle de movimento do molde e, como consequência, uma boa qualidade do produto lingotado e do processo de lingotamento.

O molde é equipado com um sistema agitador micro-eletromagnético (Danieli Rotelec MEMS), assegurando a ausência de faixa branca (extremamente crítica para aço temperado para trilhos) e de qualquer influência sobre o nível do molde. Ele também assegura uma fina estrutura granulada no núcleo do bloco e uma zona

1000

980

960

y= 0.99x R²= 0.98

940

920

900 900

920

940

960

980

1000

1020

Temperatura medida, ºC 8GTKƂECÿQ FG VGORGTCVWTC PC ½TGC FG RTQFWÿQ

4CPGjA? ËM BC RCKNCP?RSP? L? ÆPC? BC NPMBS ËM

22

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Porosidade central 1CEPCE? ËM ?VG?J

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

T?JG? ËM Distribuição de frequência cumulativa para porosidade central e segregação axial

equiaxial superior a 45% para qualidades de alto C. Uma análise estatística da zona equiaxial mostrou que o teor de C e o fluxo térmico do mol-

de possuem uma influência essencial, enquanto não há nenhuma correlação com superaquecimento, propiciando sua eficiência.

CONFIÁVEL, ROBUSTA E PRECISA

Prensas para conformação de tubulações soldadas longitudinalmente de grandes diâmetros

CURVAMENTO DE BORDAS | CONFORMAÇÃO EM “U” | CONFORMAÇÃO EM “O” Para a produção de tubos de grandes diâmetros utilizados em tubulações de transporte e aplicações “offshore”, a Siempelkamp oferece prensas para conformação de tubos com até 720 MN de força de prensagem. www.siempelkamp.com

››› LINGOTAMENTO CONTÍNUO

Redução mecânica suave A unidade de redução mecânica suave (MSR) é disposta na parte inferior da planta. Na verdade, ela é composta de sete unidades de MSR para cada veio e sua extensão é de cerca de 7 m. Cada cilindro puxador consiste de um bastidor com um cilindro superior e um inferior de 500 mm de diâmetro e com a possibilidade de ajustes controlados por posição ou força, de modo independente um do outro, com uma força máxima de 130 t. Este projeto tem a vantagem de se ter um passe relativamente estreito de laminação, de aprox. 1.200 mm e, portanto, uma alta concentração de laminação na escala de redução mecânica suave de trabalho metalúrgico para este tamanho de bloco, enquanto que ainda propiciando bom acesso às atividades de manutenção. Após terem sido descarregados, blocos com qualidade de alto C são arrefecidos sob cobertas para arrefecimento lento.

A fim de melhorar a eficiência da MSR, uma nova versão do sistema de controle do banho líquido (LpC) foi desenvolvida para calcular solidificação e ajustada à planta, com base em uma análise da posição de trincas internas deliberadamente geradas. Um pacote adicional foi desenvolvido, capaz de controlar dinamicamente forças e deslocamentos (LpCL), durante estados estacionários e transientes, como a operação da panela intermediária móvel.

Para entender a solidificação real, diversas questões foram abordadas [1]: ▪ uso de fração sólida — curva de temperaturas baseada na regressão de curvas teóricas obtidas da IDS; ▪ propriedades térmicas revisadas para toda a variedade de graus de aço; ▪ refinamento de malha; ▪ uso de medição real de fluxo térmico do molde; ▪ perdas no bloco após medições com pirômetro; ▪ fórmulas revisadas para cálculo da linha liquidus, a fim de considerar MPT Edição Brasileira 2 / 2014

o superaquecimento real para cada fornada.

Como resultado, fornadas foram simuladas, obtendo-se resultados em conformidade com medições com pirômetro e posições de trincas nas macro segregações, presumindo que trincas são geradas na faixa LIT-ZDT [2], e que sua formação depende, não só do intervalo de solidificação, mas também dos elementos de segregação [3].

A disponibilidade de um modelo de solidificação on-line permite apenas monitorar solidificação, mas não controlar MSR. Portanto, LpCL, um software adicional para gerir deslocamen-

1.2

interna alcançados são impressionantes em termos de distribuição de porosidade e segregação e em conformidade com a norma russa OST 14-1-235-91.

Após a partida, a pedido da usina de laminação (cliente), a redução pesada foi acoplada à redução suave, para manter a espessura do bloco constante, independentemente da qualidade do aço e da velocidade de lingotamento. Esta solução propiciou bons resultados em termos de uniformidade de espessura/ peso do bloco, melhorando ligeiramente a qualidade interna.

Uma questão desafiadora desse projeto era executar redução mecânica

$MP ? LMPK?JGX?B? 51 $MP ? LMPK?JGX?B? 51

1

Velocidade de lingotamento LMPK?JGX?B?

0.8

0.6

0.4

0.2

0 00:00.0 00:35.5 01:13.0 01:49.5 02:26.0 03:02.5 03:39.0 04:15.5 04:51.9 05:28.4 06:04.9 06:41.4 07:17.9 07:54.4 08:30.9 09:07.4 09:43.9 10:20.4 10:56.9 11:33.4 12:09.9 12:46.4 13:22.9 13:59.4 14:35.9 15:12.3 15:48.8 16:25.3 17:01.8 17:38.3 18:14.8 18:51.3 19:27.8 20:04.3 20:40.8 21:17.3 21:53.8 22:30.3

Uma questão crucial para a qualidade superficial dos materiais com alto C é o rachamento angular, que nunca ocorreu devido a uma solução personalizada em termos de tecnologia de raio angular (arrefecimento por névoa de ar) e arrefecimento secundário, vazão e disposição, todas elas possibilitando ângulos relativamente quentes.

4CJMAGB?BC BC JGLEMR?KCLRM C DMP ?Q LMPK?JGX?B?Q

24

Redução mecânica suave: tendência de forças durante movimentação do distribuidor

to e forças, foi desenvolvido. O LpCL calcula o deslocamento e forças nos módulos do setor de produção (o operador pode optar entre modo de posição e força), com os seguintes objetivos: ▪ risco mínimo de formação de trincas, devido às forças no setor de produção; ▪ MSR efetiva, não só durante lingotamento em estado contínuo, mas também durante transientes, como primeiro e último blocos ou operação com distribuidor móvel.

Resultados de produção Todas as fornadas de aço para trilhos com superaquecimento abaixo de 35 ºC foram produzidas após duas semanas da primeira fornada, seguindo-se a revitalização. Os resultados de qualidade

suave durante a operação do distribuidor móvel, com minimização de perdas. Neste caso, o sistema de MSR reage ao arrefecimento do bloco. Em particular, na reiniciação do bloco, a força no setor de produção da unidade nº 2 aumentou abruptamente, devido à diminuição da posição final da cratera, enquanto a força no setor de produção da unidade nº 6, que é usada no modo de redução pesada para manter a espessura final constante, aumentou muito lentamente. A qualidade interna é boa, mesmo para o primeiro bloco, após o corte da gaiola do distribuidor móvel. Isto pode ser explicado, pelo fato de que o software foi capaz de acompanhar dinamicamente a posição real da ponta da cratera e da zona pastosa.

Antes da revitalização, a produção máxima de lingotamento para trilhos

LINGOTAMENTO CONTÍNUO

‹‹‹

25

Blocos descarregados no fosso de arrefecimento lento

de aço era de 105 t/h. Atualmente, 140 t/h são alcançadas, correspondendo a um aumento de 25% na produtividade máxima. Ao mesmo tempo, a qualidade interna melhorou, especialmente em termos de porosidade central, a qual, após otimizar a prática da redução pesada, se encontra normalmente abaixo de grau 2.

Conclusão Após a revitalização bem sucedida em novembro de 2012, o lingotador contínuo nº 2 na usina de laminação Evraz ZSMK Novokuznetsk atingiu um aumento de 25% em produtividade (140 t/hora), com qualidade interna significativamente aperfeiçoada para um amplo mix de produção, especialmente aço para trilhos (tratado a vácuo). A combinação de agitação micro-eletromagnética (MEMS) com redução mecânica suave e pesada, com a última sendo executada com avançadas soluções mecânicas e de software, resultou numa microestrutura fina e de baixa porosidade central, também durante operações transientes. O lingotador foi equipado com soluções avançadas de automação da Danieli Automation, incluindo medição automática e contínua da temperatura do distribuidor, alimentação de pó ao molde, arrefecimento secundário, MSR automaticamente controlada, fornecendo as pré-condições para implementar a filosofia zero de operador. 쐍

Após a revitalização, foi alcançada uma produção de lingotamento de 140 toneladas por hora

Referências

steels, Metallurgical and Materials Transac-

[1] L. Guazzelli, A. Mukhopadhyay, M.

tions A, Vol 32A, July 2001, pp. 1755 - 1767

Ometto, Danieli Automation LPCS Li-

[3] A. Yamanaka, K. Okamura, S. Kumaura,

quid Pool Control System to improve

T. Kanazawa, A. Tamura, New design to

quality of continuosly cast slabs, Danie-

prevent internal cracking in continuous

li Technology Book 2010, pp. 254 - 259

casting, 3rd European conference pro-

[2] Y.M. Won, B.G. Thomas, Simple model of

ceedings, Madrid, Spain, October 1998,

microsegregation during solidification of

pp. 415 - 424

Medimos ângulos e caminhos. Digital. Absoluto e incremental.

INDUcoder Messtechnik GmbH Kaiserstrasse 316 - 47178 Duisburg - Germany

Phone: +49 -203-57047-0 Fax: +49 -203-57047-20

www.inducoder.de info@inducoder.de

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

26

››› REAQUECIMENTO

Forno de vigas caminhantes n° 5 na California Steel

Forno de vigas caminhantes na California Steel atende rigorosamente os menores limites de emissão Queimadores regenerativos sem chama desenvolvidos pela Tenova se acham instalados no novo forno de vigas caminhantes, na usina da California Steel Industries em Fontana, CA, EUA. As emissþes de NOx são adicionalmente reduzidas nesta planta, por meio de XPD XQLGDGH GH UHGXŠ¼R FDWDO¯WLFD VHOHWLYD D ƂP GH DWHQGHU RV ULJRURVRV UHJXODPHQWRV ambientais da região. Este artigo destaca os critÊrios de projeto adotados para esse forno e apresenta os principais resultados, após diversos anos de operação do forno.

A California Steel Industries, Inc. produz aços laminados a quente, laminados a frio, decapados e oleados,

Massimiliano Fantuzzi, Tenova Italimpianti, GĂŞnova, ItĂĄlia; Jared Kaufman, Tenova Core, Pittsburgh, PA, EUA Contato: www.tenovagroup.com E-mail: massimiliano.fantuzzi@tenova.com

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

e galvanizados, e tubos soldados por resistência elÊtrica. O processo de fabricação começa no laminador de tiras a quente, onde placas espessas de aço são aquecidas em grandes fornos e, a seguir, laminadas a quente para produzir bobinas de aço. A capacidade de laminação de aço existente no laminador de tiras a quente Ê de cerca de 400 t. curtas (norte-americanas) por hora (363 t/h). A California Steel estå produzindo anualmente cerca de 1.640.000

t. curtas de produtos de aço (cerca de 1,5 milhþes de t. mÊtricas/ano).

Em 2007, a California Steel Industries propôs revisar sua licença Título V, atravÊs da instalação de um novo forno de reaquecimento (D202) e de uma nova unidade de redução catalítica seletiva (C209) nas suas instalaçþes em Fontana, CA, EUA. A California Steel tambÊm requereu uma condição para limitar os usos conjuntos de combustível para o forno existente nº 4 (D133)

REAQUECIMENTO e o forno de reaquecimento proposto Nº. 5 (D202), a fim de minimizar os aumentos de emissão na instalação, devido à adição do forno de reaquecimento Nº. 5, de acordo com os requisitos dos Padrões de Qualidade Ambiental da Califórnia (CEQA). A Tenova Core projetou o novo forno de reaquecimento Nº. 5 para a California Steel.

Avaliação de tecnologias O desafio deparado pela Tenova Core foi selecionar a tecnologia de combustão mais adequada para este cenário. A questão fundamental sobre a escolha da tecnologia para a configuração do novo forno de reaquecimento é “Qual é a melhor solução?” ou “Quais são os melhores candidatos voltados para a melhor solução?” Melhor solução significa a produção mais rentável em termos de alta qualidade do produto-alvo, consumindo a quantidade mínima de energia, enquanto que cumprindo os regulamentos ambientais, e também alcançando CAPEX mínimo. Consumo mínimo de energia é normalmente sinônimo de um mínimo de OPEX. Os candidatos à tecnologia são basicamente três: forno recuperador convencio-

ar quente recuperado por meio de um recuperador central [3]. Cada solução tem prós e contras. A comparação entre as tecnologias deve ser realizada, usando diferentes alvos. Um deles relacionado ao consumo específico é o calor disponível definido como o insumo térmico total (isto é, valor de aquecimento do combustível, mais a contribuição do pré-aquecimento de ar e/ou combustível), menos a energia produzida pelos gases quentes de exaustão. O calor disponível de um forno pode ser usado como base para uma simples avaliação de tecnologias, de um ponto de vista térmico.

Projeto do novo forno de vigas caminhantes Para o novo forno de vigas caminhantes n° 5 da California Steel, a Tenova Core selecionou uma solução híbrida incorporando queimadores regenerativos sem chama e queimadores tradicionais sem chama (com recuperação), a fim de otimizar o consumo de energia e minimizar a emissão de NOx [4]. O novo forno de vigas caminhantes se destina a reaquecer uma variedade de produtos de aço (isto é, aço de baixo carbono e de baixa liga), da tem-

‹‹‹

27

Espessura da placa

150 – 260 mm

Largura da placa

610 – 1.900 mm

Comprimento da placa

max. 1.000 mm

Peso da placa

max. 28 t

Temperatura de carga

20°C

Temperatura de descarga 1.260°C Produtividade

317 t/h

Dados nominais de projeto do forno de vigas caminhantes n° 5

dor de material do forno inclui mesas transportadoras de roletes na frente do forno. O movimento das vigas caminhantes, elevação das máquinas de carga/descarga e elevação das portas de carga/descarga são realizados por meio de componentes hidráulicos. O forno é equipado com recuperador metálico, a fim de recuperar calor dos gases queimados do forno por aquecimento do ar de combustão. O recuperador é composto de conjuntos de feixes de tubo ligado, localizados no conduto de gás queimado levando à unidade de redução catalítica seletiva e, finalmente, à chaminé.

Queimadores regenerativos são usados nas zonas de aquecimento I e II para melhorar a eficiência, tirando vantagem da alta temperatura dos ga-

Chaminé

Gás natural

Vapor da planta Gases queimados

Ar frio Ar quente

Coletor de vapor

Recuperador Lado: sem chama

Caldeira

SCR

Lado: sem chama

Zona não GLk?K?B? Água

Amônia

Zonas recuperadoras de pré-aquecimento

Lado: regenerativo sem chama Lado: regenerativo sem chama

Zonas regenerativas de aquecimento 1

Lado: regenerativo sem chama Lado: regenerativo sem chama

Zonas regenerativas de aquecimento 2

Abóbada: convencional Lado: sem chama

Zonas recuperadoras de encharcamento

Ar frio

Esquema de combustão

nal, forno regenerador, forno alimentado com oxi-combustível [1]. Soluções híbridas por zonas também são possíveis com desempenhos intermediários.

Muitas comparações entre essas tecnologias foram realizadas para novos fornos e para revitalizações de fornos [2]. Forno tradicional tem muitas vezes o significado de um arranjo de ar frio, ao invés de

peratura ambiente até uma temperatura de descarga apropriada para laminação a quente. Os dados de produção são listados na tabela no topo desta página.

O forno é inflamado pelo topo e o fundo. Ele é carregado pela extremidade, por meio de uma máquina de carga, e descarregado pela extremidade por um extrator. O sistema manipula-

ses queimados nessas zonas para obter o pré-aquecimento máximo, permitindo que essas zonas operem de maneira altamente eficiente. Queimadores regenerativos sem chama TRGX desenvolvidos pela Tenova pré-aquecem ar de combustão acima de 980ºC, através dos renegadores de esferas cerâmicas, e podem operar no modo de chama MPT Edição Brasileira 2 / 2014

28

››› REAQUECIMENTO

(para ignição a frio) ou no modo sem chama (para atingir o melhor desempenho em termos de emissões de NOx).

Redução catalítica seletiva é usada para reduzir NOx na corrente de gases queimados, que foi formado durante o processo de combustão, antes dos gases queimados serem descarregados na atmosfera. Uma caldeira de calor perdido é usada para recuperar parte do calor disponível dos gases queimados, após passarem pelo recuperador e antes de passarem pela chaminé.

Um sistema controlador de processo inteiramente integrado monitora e controla todas as funções de processo do forno, de acordo com a arquitetura típica, com Nível 0 (aparelho montado no campo), Nível 1 (PLC para as funções de controle dos equipamentos de combustão e mecânicos) e Nível 2 (sistema supervisor baseado em computador, para determinar temperatura do aço usando um modelo matemático on-line de transferência de calor em tempo real).

O sistema de combustão destina-se a propiciar suficiente insumo de calor para manter a taxa de produção nominal, baseado na peça de referência, conforme anteriormente citado com 90% de revestimento de tubo do skid. O forno é aquecido, usando a mais avançada tecnologia de baixo NOx — queimadores regenerativos e sem chama.

Zonas de aquecimento. O forno é dividido em quatro zonas principais: zonas de pré-aquecimento, aquecimento I, aquecimento II e de encharcamento. Todas essas zonas são, a seguir, ainda mais divididas, de topo e de fundo, bem como a zona de encharcamento sendo dividida em direita e esquerda, para fornecer um total de dez zonas controladoras de temperatura.

Os produtos de combustão dos aquecedores de ar quente sem chama e os 20% restantes dos queimadores regenerativos emanam do forno através do cano ascendente da extremidade de carga, e passam por um recuperador, que é usado para pré-aquecer o ar de combustão.

Os queimadores regenerativos descarregam 80% de seus próprios produtos de combustão, com o auxílio de um exaustor, através de um dispositivo de mídia, que também pré-aquece o ar de combustão para os queimadores regenerativos. Os gases de exaustão regenerados, agora mais frios, se juntam aos produtos de combustão emanando do recuperador e entram numa unidade MPT Edição Brasileira 2 / 2014

Queimadores regenerativos sem chama Tenova

de redução catalítica seletiva, caldeira de calor perdido, e num atenuador de pressão no forno, antes de emanar para a atmosfera por meio de um exaustor.

Os queimadores usados nas zonas de pré-aquecimento e de encharcamento são do tipo sem chama, que proporcionam distribuição uniforme de temperatura e níveis muito baixos de NOx. Os queimadores nas zonas de aquecimento I e II são regenerativos. Os queimadores sem chama foram projetados especialmente para a aplicação.

Os queimadores principais são usados para reaquecer as placas, quando elas passam pelo forno. A capacidade do queimador é maior do que a capacidade teórica demandada, a fim de permitir os recalques normais de operação encontrados na operação de laminação. A tabela na próxima página sintetiza os dados de queimadores instalados nas diferentes zonas do forno de vigas caminhantes.

A capacidade total de combustível conectada é de 529,4 MMBtu/h. A capacidade total de combustível conectada é dimensionada para atingir a taxa de produção nominal incluindo a margem de segurança em cada zona.

A quantidade de NOx produzida pelos queimadores operando em condições nominais é: ▪ queimadores regenerativos: 31,8 g/ MMBtu (0,07 lbs/MMBtu) ▪ queimadores regenerativos: 54,4 g/ MMBtu (0,12 lbs/MMBtu) Queimadores com piloto. Os queimadores principais são acesos, usan-

do pilotos eletricamente inflamados nas zonas de aquecimento I pelo fundo, aquecimento II pelo fundo e de encharcamento pelo fundo. Após os pilotos terem sido acesos e chamas piloto verificadas nas zonas de aquecimento e encharcamento pelo fundo, os queimadores principais podem ser acesos.

Após qualquer outra temperatura de zona ter excedido a temperatura de auto-ignição, os queimadores principais nessa zona podem ser acesos.

Controle em cascata. Controle de combustão é realizado por meio de controle em cascata, que é um sistema, pelo qual os queimadores são progressivamente apagados, iniciando com aqueles mais próximos à extremidade de carga, como uma percentagem de redução ou fluxo. Na essência, isso amplia a seção não inflamada do forno, enquanto maximizando o desempenho e eficiência dos queimadores, que permanecem acesos. Este método de controle de combustão será usado para a zona de pré-aquecimento. Quando a taxa de produção do forno diminui e a demanda de calor nessas zonas diminui, os queimadores são apagados em etapas, iniciando pela extremidade de carga do forno, a fim de aquecer o mais tarde possível. Isto amplia com eficiência a seção não inflamada do forno em baixas taxas de produção, poupando combustível e criando menos carepa, do que uma zona de forno inflamada de modo convencional. Além disso, ao reduzir o número de queimadores inflamando na zona em condições de re-

COMPETENCE IN COMBUSTION

GmbH

HANS HENNIG www.hanshennig.de

Arc Furnace Physics

by Ben Bowman and Klaus KrĂźger ISBN 978-3-514-00768-0

79,00 â‚Ź

For personal members of Steel Institute VDEh

71,10 â‚Ź

incl. VAT plus postage and packing

Arc Furnace Physics Electric steelmaking is a highly complex process. Optimizing it is an imperative of our times requiring in-depth understanding of all its process aspects, especially of its physics. This book addresses engineers and managers with responsibilities in the field of electric steelmaking.

Verlag Stahleisen GmbH E-Mail: annette.engels@stahleisen.de www.stahleisen.de

Am Rosenbaum 27 5DWLQJHQ ‡ *HUPDQ\ § +49 (0) 2102 9506 0 ¨ +49 (0) 2102 9506 29 ~ info@hanshennig.de

HQJHQKDULD FRQVWUXऊmR SURGXऊmR comissionamento SHऊDV GH UHSRVLऊmR H VREUHVVDOHQWHV

8PD HPSUHVD GR *UXSR

Revolucionåria medição rotacional de aço quente e frio

Todos os olhos no seu processo 6000 vezes por segundo O STEELMASTER SMR com tecnologia de laser rotacional Ê destinado a melhorar a qualidade e poupar matÊrias-primas • AtÊ 6000 mediçþes por segundo com 3 cabeças de medição rotacionais sincronizadas • Mede um perfil completo em apenas 1/10 segundo • Único, sem contato para transmissão de energia e sinais • Performance perfeita em blocos de 2- & 3- rolos

Link a folheto (0.6 MB)

VĂ­deo

Saiba mais sobre STEELMASTER SMR ZUMBACH Electronics sales@zumbach.ch I www.zumbach.com

30

››› REAQUECIMENTO

dução, cada um dos queimadores, que são deixados inflamando, possui uma maior vazão do que se todo o grupo de queimadores fosse apagado. Isto concede melhorada geometria de chama e distribuição de calor ao forno, nas condições de redução.

Recuperador. A fim de pré-aquecer o ar de combustão para as zonas de pré-aquecimento e encharcamento, um recuperador do tipo convecção está situado no duto de gases queimados. A superfície de troca térmica do recuperador é composta de feixes de tubo dispostos numa configuração de fluxo cruzado dos gases queimados em dois passes, lado do ar. Os tubos são dispostos verticalmente, com os produtos de combustão fluindo numa direção perpendicular ao corpo tubular. Ar de combustão é pré-aquecido até 560ºC em condições normais.

Ventiladores. Três ventiladores de ar de combustão são exclusivos aos queimadores regenerativos e três ventiladores adicionais de ar de combustão são exclusivos aos queimadores regenerativos.

Um ventilador de ar de diluição é instalado para proteger o recuperador. Um ventilador de gases quentes de exaustão arrasta o produto de combustão através dos dispositivos regenerativos de mídia.

Existe também um ventilador de chaminé principal, por onde todos os gases de combustão são evacuados.

Sistema de ar de combustão. O ar de combustão demandado para a operação do forno de vigas caminhantes é suprido por ventiladores exclusivos. Além de todos os equipamentos necessários, tais como válvulas manuais, controladoras de fluxo e de liga/ desliga, juntas de expansão de aço inoxidável do tipo fole, conexões flexíveis e dispositivos medidores necessários para completar o sistema são instalados. Cada zona controladora de temperatura possui uma placa independente de orifício concêntrico, de aço inoxidável, e válvula borboleta controladora de fluxo do tipo wafer para altas temperaturas. Queimadores, que ligam/desligam aquela parte do controle em cascata, possuem válvulas borboleta do tipo wafer com acionadores pneumáticos do tipo cremalheira e pinhão, com retorno por mola. Esses queimadores, que não possuem válvulas acionadas, têm uma válvula borboleta manual com manípulo de trava. Para os queimadores regenerativos, cada linha, exceto para o ar do primeiro estágio em queimadores sem piloto, penetrando nos queimadores, possui uma válvula de ciclo, que é controlada automaticamente com um solenoide ou eletricamente operada.

Sistemas de combustível. O combustível usado pelo forno é gás natural. O alimentador do sistema prin-

cipal inclui uma estação redutora de pressão com derivação manual e um bloqueio e sangria de três válvulas. O bloqueio e sangria principal se fecham automaticamente e a válvula de purga se abre, no caso de uma situação crítica se desenvolver com relação a um ou mais dos seguintes sistemas: perda de energia elétrica, alta ou baixa pressão de gás, baixa pressão do ar de combustão, fluxo da água de arrefecimento, temperaturas de zona, temperaturas de recuperador, e baixa pressão de ar comprimido.

Cada zona controladora da relação de combustível/ar possui uma válvula isoladora manual e válvula automática de corte, uma válvula controladora de fluxo do tipo de abertura ajustável com atuador e uma placa de orifício de aço inoxidável. Cada redução de queimador deve conter uma válvula macho lubrificada com FD para isolamento e válvulas automáticas de corte, conforme necessárias para operação em cascata.

Atenuador de pressão no forno.

O atenuador de controle de pressão no forno é construído de aço inoxidável e se destina a suportar as temperaturas encontradas em uma aplicação de reaquecimento do forno. O atenuador é disposto para pivotar num eixo vertical e os mancais do atenuador não demandam arrefecimento de água. O atenua-

Zona

Tipo de queimador

Padrão de combustão

Entrada no queimador MMBtu/h

Nº de queimadores

Entrada na zona MMBtu/h

Pré-aquecimento pelo topo

Recuperador

Lateral

15,5

6

93

Pré-aquecimento pelo fundo

Recuperador

Lateral

18,5

6

111

Aquecimento I pelo topo

Regenerativo

Lateral

20/par

8

80

Aquecimento I pelo fundo

Regenerativo

Lateral

20/par

8

80

Aquecimento II pelo topo

Regenerativo

Lateral

11/par

8

44

Aquecimento II pelo fundo

Regenerativo

Lateral

11/par

8

44

Encharcamento direito pelo topo

Recuperador

Abóbada

0,98

10

9,8

Encharcamento central pelo topo

Recuperador

Abóbada

0,98

10

9,8

Encharcamento esquerdo pelo topo

Recuperador

Abóbada

0,98

10

9,8

Encharcamento direito pelo fundo

Recuperador

Lateral

8

3

24

Encharcamento esquerdo pelo fundo

Recuperador

Lateral

8

3

24

80

529,4

Total Dados técnicos dos queimadores regenerativos MPT Edição Brasileira 2 / 2014

Sistemas PneumĂĄticos de Transporte, Dosagem e Injeção Ĺ˜ Soluçþes e sistemas tĂŠcnicos customizados e de custo otimizado Ĺ˜ Desenvolvimento de tecnologias especĂ­ďŹ cas de processo otimizado Ĺ˜ Processo de Injeção Multiponto (MPIPAT.) para prĂĄtica de escĂłria espumante Ĺ˜ Processo de Injeção pelo Topo (TIPPAT.) em forno panela (LF) e panela para carbonetação ou formação de ligas sem lança refratĂĄria Ĺ˜ Tecnologia de dessulfuração para Aço e Ferro-gusa Ĺ˜ Serviço Completo desde o projeto atĂŠ a partida Ĺ˜ Longa vida Ăştil = menos manutenção = maior produtividade, isto ĂŠ, mangueira exĂ­vel revestida com cerâmica de Injeção Top (TIP Pat)

#% 5 % % ' Hagener Str. 20-24 D-58285 Gevelsberg Alemanha % & H95+385.5(/)502205.564630,/ % & 95+385.5(/)502205.564630,3/ , "&95

" * " , ' !-

95 - " , ' !-

Soluçþes de vĂĄcuo inovadoras para desgaseiďŹ cação de aço e tratamento tĂŠrmico Economize energia e espaço com redução nas emissĂľes de CO2 Se vocĂŞ estĂĄ procurando um novo sistema de vĂĄcuo para desgaseiďŹ cação de aço (por exemplo em processos VD, VOD ou RH) conďŹ ra as soluçþes do estado da arte com os sistemas mecânicos de vĂĄcuo a seco oferecidos pela Oerlikon Leybold Vacuum !

TambÊm nos processos industriais de tratamento tÊrmico como recozimento ou têmpera e em processos exigentes como sinterização, carbonetação, nitretação, carbonitretação ou brazagem – nossos produtos se sobressaem por sua alta robustez e por serem extremamente compactos, combinando baixo consumo de energia e nível de ruído.

Oerlikon Leybold VĂĄcuo do Brasil Ltda.

Rod. Vice Prefeito Hermenegildo Tonolli nº. 4413 - 6 Distrito Industrial – Jundiaí – SP CEP 13213-086 Brasil T +55 11 2152 0499 sales.vacuum.ju@oerlikon.com www.oerlikon.com/leyboldvacuum

32

››› REAQUECIMENTO

dor é acionado por um atuador elétrico. aquosa, alimentador de ar para instru- produtos, emissões etc.), que anteriorO atenuador opera em tandem com o mentos, dois ventiladores de ar da di- mente limitavam uma implementação ventilador da chaminé principal con- luição de amônia. Os ventiladores ar- difundida da tecnologia de queimadotrolado por unidade de frequência va- rastam gases queimados do duto de res regenerativos, estão sendo superariável. A pressão do forno é controlada, gases queimados, após o catalisador, das pela Tenova com soluções tecnolópara fornecer uma pressão ligeiramen- para misturação com a solução de gicas específicas, tais como integração te positiva na câmara de combustão do amônia aquosa, antes da injeção no com a tecnologia sem chama, a correta forno. Isto minimiza infiltração de ar duto de gases queimados a montante opção dos materiais e o projeto interno para dentro do forno, o que diminui a do catalisador. do queimador (chicanas para ar, lanças eficiência de combustível e aumenta emissões de NOX. Fator Controle catalítico Máx. horário Máx. diário Máx. mensal Máx. anual Critérios de emissão seletivo. A fim de reduzir ainda mais o NOx além do CO 15,88 kg/mmcf 8 kg 192 kg 5.766 kg 69.164 kg nível atingível com a tecNOx 27,22 g/MMBtu 14,4 kg 346 kg nologia sem chama do esPM10 2,722 g/MMBtu 1,44 kg 34,6 Kg 584 kg 12.450 kg tado da arte, um sistema de redução catalítica seletiva VOC 3,175 kg/mmcf 1,60 kg 38,4 kg 1.153 kg 13.833 kg foi instalado no sistema de SOx 0,272 kg/mmcf 137 g 3,29 kg 98,8 kg 1.186 kg dutos de gases queimados.

Critérios de emissão do forno de vigas caminhantes n° 5 Ele está inteiramente contido numa “peça de enrolamento” que se insere no duto, entre a saída do recuperador e a O catalisador é toda a seção do duto de gás), a estratégia de controle, e o procaldeira de calor perdido. Os principais de gases queimados, que contém o ca- jeto completo do forno. Este conhecicomponentes do sistema são: sistema talisador e outros componentes neces- mento é derivado de mais de quarenta alimentador, sistema de descarga e ca- sários, incluindo catalisador e seção in- anos de experiência adquirida no proternamente revestida de dutos com os jeto de fornos de reaquecimento instalisador.

O sistema alimentador acolhe, ar- orifícios de teste. Uma placa perfurada talados em todo o mundo e dos conmazena e transfere amônia para as assegura distribuição uniforme dos ga- tínuos esforços de P&D para melhorar projetos e tecnologias de combustão. bombas injetoras. O sistema alimen- ses dentro do catalisador. tador consiste de um tanque de 37.850 Queimadores regenerativos sem chal com uma portinhola, um dreno, uma ma da Tenova combinam as vantaconexão de enchimento tipo ‘camloResultados operacionais gens da combustão sem chama, o que ck’ e um suspiro. O tanque contém dois A tabela sintetiza alguns dados perti- permite o menor nível de emissões de transmissores de nível, válvula de alí- nentes às emissões do forno de vigas ca- NOx, com o pré-aquecimento em alta vio de pressão, detecção de vazamento minhantes nº 5. O forno tem um regi- temperatura do ar de combustão, o que me operacional de 24 horas/dia, 7 dias/ permite uma importante economia de e alívio de vácuo.

O sistema de descarga recebe a amô- semana e 50 semanas/ano. O forno fica energia, atendendo, assim, as mais renia diluída a 19% e alimenta quanti- inativo por 16 horas/semana para “ma- centes demandas da indústria do aço. dades controladas aos bicos injetores, nutenção a quente”.

Agradecimentos com base nas informações de retorO autor gostaria de agradecer a Harry Allin, Vice-presidente Executivo, Operações, e a no do analisador de NOx. O sistema Conclusões Don Bazar, Planejador de Operações da uside descarga consiste de duas bombas (uma operacional e uma de reserMuitas desvantagens potenciais bem na de laminação de tiras a quente da Caliva), alimentador de válvula medido- conhecidas (custo, complexidade, con- fornia Steel pelo apoio que deram a este arra e controladora de fluxo de amônia trole, impacto sobre a qualidade de tigo. 쐍

Referências [1] E. Malfa, M.Fantuzzi. “R&D and application of high efficiency combustion systems”, AIM Conference “Energy efficiency and Innovation”, 18-4-2007, Bergamo, Italy [2] J. Kaufman, J. Marino “Regenerative burners or Oxy-Fuel Burners for your Furnace Upgrade?”, June 2011, Industrial Heating [3] N. Krishnamurthy, W. Blasiak, A. Lugnet,“Development of High Temperature Air and Oxy-Fuel combustion technologies for minimized CO2 and NOx emissions in Industrial Heating”, The Joint International Conference on “Sustainable Energy and Environment(SEE)”, December 2004, Hua Hin, Thailand [4] E.Malfa et al.: “Minimizing NOx Emissions from Reheating Furnaces”, 15th IFRF Member conference, 13-15 June 2007 Pisa. Italy

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

EVERTZ HYDROTECHNIK Decapagem seletiva para laminadores de tiras Ř Ř Ř Ř Ř Ř Ř

%DUUD SXOYHUL]DGRUD GH DOWD SUHVV¥R ELFRV SXOYHUL]DGRUHV VHOHWLYRV DMXVW£YHLV DOWR LPSDFWR FRQVWDQWH HYLWD GHVJDVWHV HFRQRPL]D JUDQGH TXDQWLGDGH GH HQHUJLD HFRQRPL]D FXVWRV PHOKRULD GD TXDOLGDGH

Sistemas completos de decapagem para laminadores de tarugos Ř & DL[D GH GHFDSDJHP FRP UDPSDV SDUD SXOYHUL]D©¥R DMXVW£YHLV Ř ELFRV SXOYHUL]DGRUHV VHOHWLYRV DMXVW£YHLV Ř DOWR LPSDFWR FRQVWDQWH Ř SURQWR SDUD XVR Ř 8QLGDGH GH Y£OYXODV GH GHFDSDJHP UHGXQGDQWH

Ř HTXLSDPHQWRV DGMDFHQWHV

ALUMINIUM 2014 DÜSSELDORF 07. - 09. OKTOBER 2014 DÜSSELDORF, GERMANY

EVERTZ HYDROTECHNIK GmbH & Co. KG | Gewerbepark 4 | 57518 Betzdorf, Germany Tel.: +49 (0)2741 93 289 0 | Fax: +49 (0)2741 93 289 10 | hydrotechnik@evertz-group.com | www.evertz-group.com/hydrotechnik

THE

BESUCHEN SIE UNS | VISIT US STAND 10F12

EVERTZ GROUP

34

››› LAMINAÇÃO A QUENTE

ThyssenKrupp reinicia laminador de tiras a quente n° 1 após grande modernização A modernização do laminador de tiras a quente n°1 em Duisburg-Bruckhausen, Alemanha, foi concluída após mais de dois anos de trabalho e um investimento de 240 milhões de euros. A planta atualizada está agora de volta em operação plena.

A capacidade do laminador de tiras a quente n° 1, em torno de 3 milhões de toneladas por ano, permanece inalterada após a atualização.

Além de novas unidades, o sistema de automação para todo o trem de laminação foi substituído

A ThyssenKrupp Steel Europe AG modernizou amplamente seu laminador de tiras a quente n° 1 na planta de Duisburg-Bruckhausen, na Alemanha.

ThyssenKrupp Steel Europe AG, Duisburg, Alemanha erik.walner@thyssenkrupp.com

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

“A atualização melhorou, de maneira significativa, nossos processos de produção de tiras a quente e, portanto, a qualidade de nossos produtos”, afirma Andy Rohe, chefe da divisão de Laminação e Revestimento da Thyssen- Krupp em Duisburg. “Além de otimizar aspectos técnicos, nós também tornamos o laminador mais ecológico, elevando consideravelmente sua eficiên-

cia energética e reduzindo as emissões de CO2”. Os novos recursos tecnológicos e aprimorada qualidade de produtos são pré-requisitos básicos para a implementação bem sucedida das iniciativas de diferenciação da ThyssenKrupp Steel Europe.

A tira laminada a quente é a base de todos os produtos de aço plano da ThyssenKrupp Steel Europe. O mate-

W E rial Ê vendido diretamente a clientes ou adicionalmente processado em outras plantas da ThyssenKrupp Steel Europe. O avançado laminador de tiras a quente n° 1 produz essencialmente matÊria prima para a especialista em aço para embalagem ThyssenKrupp Rasselstein em Andernach, Alemanha, onde ele Ê processado em folha-de-flandres para soluçþes de embalagem de alta qualidade, tais como latas de aerossol, para alimentos e bebidas.

C O N V E Y

Q U A L I T Y

Soluçþes de Ponta para a Siderurgia

/GNJQTKCU UKIPKƂECVKXCU PQU RTQEGUUQU GƂEKÆPEKC GPGTIÅVKEC G SWCNKFCFG O laminador de tiras a quente n° 1 tambÊm produz matÊria-prima para aço elÊtrico, bem como chapas e qualidades especiais extremamente finas e planas.

Para essas qualidades de aço, os clientes estĂŁo exigindo, cada vez mais, alta precisĂŁo dimensional e propriedades consistentes, precisamente controladas, ao longo de toda a extensĂŁo da tira. Neste aspecto em particular, “o laminador atualizado realizou um salto quânticoâ€?, afirma Rohe. Por exemplo, o laminador de tiras a quente n° 1 foi equipado com sistemas controladores de perfil, contorno e planicidade, a fim de garantir dimensĂľes altamente consistentes e precisas ao longo de todo o comprimento e largura da tira a quente.

Arrefecimento de tiras ĂŠ uma etapa muito importante no processo. Propriedades bĂĄsicas da microestrutura do aço sĂŁo controladas pelas diferentes estratĂŠgias de arrefecimento. “Nossa nova linha de arrefecimento irĂĄ abrir possibilidades para inovadores desenvolvimentos de processoâ€?, afirma Heinz-Josef Engelskirchen, superintendente do laminador de tiras a quente n° 1. A nova linha de arrefecimento permite que o laminador de tiras a quente controle a microestrutura do material em tolerâncias extremamente estreitas. Ao mesmo tempo, o consumo energĂŠtico ĂŠ minimizado, graças ao conceito tĂŠcnico empregado.

Os fornos de reaquecimento (usados para aquecer as placas para as temperaturas adequadas para laminação) foram equipados, em parte, com novos queimadores, que reduzem os tempos de aquecimento e demandam menos energia. O programa de atualização tambÊm incluiu vårias novas unidades, equipamentos elÊtricos e um novo sistema de automação para todo o trem de laminação.

A maior parte da obra de conversão foi conduzida sem interromper a produção. Dentre outras coisas, períodos programados de reparo foram usados, a fim de limitar os tempos de paralisação para a obra em apenas poucas semanas.

AlĂŠm da principal modernização do laminador de tiras a quente n° 1 na instalação de Bruckhausen, a ThyssenKrupp Steel Europe tambĂŠm fez investimentos em outras plantas nos anos recentes, a saber, no laminador de tiras a quente n° 2 em Duisburg- Beeckerwerth e tambĂŠm no laminador de tiras a quente n° 3 na planta de Bochum. tambĂŠm na Alemanha. No total, a companhia investiu mais de 300 milhĂľes de euros em sua estratĂŠgia para otimizar a qualidade de tiě?? ras laminadas a quente.

Soluçþes AUMUND para s Transporte e resfriamento de material quente s Transporte horizontal e inclinado s Resfriamento a seco ou úmido s Transporte: - AtÊ 1.100 °C - AtÊ 1.500 t/h - CÊlulas com largura de atÊ 2.400 mm

Sinter. Pellets. DRI. HBI. HCI.

AUMUND Ltda.

Av. Eng. Luis Carlos Berrini, 716 - 4° andar – Conj. 41 04571-000 São Paulo / SP – Brasil aumund@aumund.com.br ¡ metallurgy@aumund.de www.aumund.com

36

››› AUTOMAĂ‡ĂƒO

A tesoura volante “Flytronicâ€? da Fimi ĂŠ dotada de uma solução de automação com movimento controlado

Automação de uma tesoura volante para corte de aço de alta resistência Quanto menor for a complexidade do sistema, menores serão os custos durante seu tempo de vida; esta combinação tambÊm se aplica a sistemas usados em processamento de tiras. A integração de funçþes síncronas, previamente fornecidas em VHSDUDGR HP XP DPELHQWH GH DXWRPDŠ¼R JOREDO FRP PRYLPHQWR FRQWURODGR VLPSOLƂFD a implementação, manutenção, serviço e aquisição de peças sobressalentes, e permite TXH R XVR GH HQHUJLD VHMD UHGX]LGR GH PRGR VLJQLƂFDWLYR O Grupo Fimi italiano se estabeleceu como um fabricante líder de linhas de corte ao comprido e na medida, tambÊm para a produção de chapas de aço de bitola grossa e alta resistência. Suas plan-

Carlo Michele Cendali, Stephan Hoja, Siemens AG, Industry Sector, Drive Technologies Division, MilĂŁo/ItĂĄlia e Erlangen/Alemanha Contato: www.siemens.com/metalforming E-mail: karin.kaljumae@siemens.com

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

tas de processamento de chapas pesadas podem processar material de alta resistĂŞncia com espessuras de atĂŠ 25 mm.

Na qualidade de um componente principal da linha de corte na medida, as novas tesouras volantes “Flytronicâ€? da Fimi foram tambĂŠm projetadas para essas bitolas. Dependendo da versĂŁo particular, elas podem cortar tiras de atĂŠ 25 mm de espessura em velocidades de material de 65 m/min. Os travessĂľes de corte sĂŁo movidos em sincronismo com a chapa de alimentação durante o corte.

Isso assegura, que mesmo nessas altas

velocidades e espessuras, um corte precisamente vertical seja feito atravĂŠs da chapa. O travessĂŁo de corte e seu acionador sĂŁo montados sobre um carro acionado por servomotores, que, dependendo da versĂŁo, podem pesar atĂŠ 35 t.

Solução aberta substitui sincronização por “caixa pretaâ€?

AtĂŠ o presente momento, para tesouras volantes no processamento de tiras, os subelementos individuais da automa-

MPT Edição Brasileira 2014 A MPT Edição Brasileira foi lançada em junho de 2007.

Ela é a publicação nacional da MPT International, que é a revista técnica líder para a indústria global de ferro e aço e há 30 anos cobre em suas seis edições anuais todos os aspectos da metalurgia.

A MPT Edição Brasileira também está disponível para iPad. Assuntos abordados Produção de ferro e aço Lingotamento contínuo Laminação a quente e laminação a frio Revestimento da superfície Meio ambiente Teste de materiais Processos de automação Tratamento térmico Forjamento Circulação Periodicidade: Trimestral Tiragem: 8.000 Distribuição:

Nacional: 7.650

Internacional: 350 8% 2%

2%

Perfil dos Leitores

29%

Presidentes / Diretores ...................... 40% Gerentes / Supervisores ...................... 29% Compras /Outros ....................................

Engenheiros ............................................

Marketing/Assessoria de imprensa ....

Assistentes / Técnicos ..............................

Universidades / Centros de pesquisa ..

Feiras/ Eventos ........................................

Comercial / Vendas..................................

8% 7% 6% 4% 2% 2% 2%

Tomadores de decisões 69%

2% 4%

40% 7%

6%

2%

Distribuição Geográfica Sudeste .................................................. 81% São Paulo

BRASIL

3%

Minas Gerais 1%

Rio de Janeiro Espírito Santo

81%

Sul .......................................................... 13% Nordeste ..............................................

3%

Norte ....................................................

2%

Centro Oeste ........................................

1%

13%

A revista técnica para a indústria de ferro e aço

Distribuição por ramo de atividade Usinas siderúrgicas Indústria metalúrgica e metal mecânica Máquinas, ferramentas e equipamentos Fornecedores de matéria prima e insumos Mineração Distribuidores Automação e TI Empresas de consultoria Construtoras e empreiteiras Associações, institutos e sindicatos Universidades, escolas técnicas e centros de pesquisas Indústria de óleo e gás Indústria naval Indústria automotiva

Programação MPT Edição Brasileira 2014 Edição

Data de fechamento

1 (Março)

4 de março de 2014

2 (Junho)

2 de junho de 2014

3 (Setembro)

30 de setembro de 2014

Contatos para anúncios Silvia Nunes

S14 e Verlag Stahleisen

Verlag Stahleisen GmbH

Diretora silvia@s14-stahleisen.com.br

Tel.: +55 21 2247-2766 mpt.brasil@s14-stahleisen.com.br www.s14-stahleisen.com.br

P.O.Box 10 51 64 40042 Düsseldorf / Alemanha Tel.: + 49 211 69936-125 Fax: + 49 211 69936-129 mpt@stahleisen.de www.MPT-International.com

Marcelle Lemos Marketing e Vendas marcelle.lemos@s14-stahleisen.com.br

AUTOMAÇÃO ção eram implementados como módulos separados. Especialmente a sincronização externamente adquirida do carro corrediço com a chapa de aço em movimento repetidamente se revelou como uma caixa preta, que não era particularmente favorável ao serviço. Máquinas OEM e empresas de produção só eram capazes de manipular essa caixa preta até certo ponto, o que representava um fator limitador, quando ocorria o posterior desenvolvimento de suas máquinas.

Ao projetar as novas tesouras volantes, a empresa Fimi usou o sistema controlador de movimento Simotion da Siemens. Esse sistema aberto de automação oferece controle avançado de movimento do estado da arte atual, assim como amplas funções tecnológicas para atender uma gama significativa de aplicativos. Além disso, ele soluciona tarefas, que, em aplicativos clássicos, são processadas por um PLC. O Simotion é admiravelmente adequado para combinar estruturas de automação, que se desenvolveram ao longo do tempo, e simplificá-las em um sistema global otimizado.

Com base na experiência adquirida com sistemas exclusivos para as tarefas individuais de automação, tornouse fácil para os engenheiros da Fimi integrar, de maneira simples, o controle das tesouras volantes ao sistema da Siemens. O aplicativo aberto padrão de “tesouras volantes” foi usado a partir da caixa de ferramentas Simotion, substituindo o sincronismo de movimento, previamente adquirido como subcomponentes não-transparentes.

Essa caixa de ferramentas é uma coleção de aplicativos padrão, com qualidade garantida, para tarefas típicas de controle de movimento em uma ampla gama de setores e indústrias. Seu comportamento pode ser classificado em parâmetros, para contemplar todos os detalhes pertinentes ao processo. Ademais, quando necessário, seus programas podem ser adaptados para cumprir exigências específicas.

Ao contrário da situação anterior, as máquinas OEM possuem agora controle completo sobre o comportamento do sistema. Especialmente importante neste aspecto é que os especialistas da Fimi podem incorporar seus conjuntos de habilidades relacionados a processos, aos detalhes do controle de movimento, o que simplesmente não era possível no passado.

‹‹‹

39

Sistema aberto de automação “Simotion” da Siemens

Como ocorre na maioria dos aplicativos, a Fimi foi capaz de usar o bloco padrão de “tesouras volantes” Simotion, sem ter que fazer quaisquer mudanças, a despeito das exigências apresentadas acerca do desempenho dinâmico do controle em circuito fechado e das forças extremamente altas de processo.

Ao se mover para frente, o enorme carro é rapidamente acelerado e sincronizado com a chapa de aço. Assim que a velocidade síncrona e a posição síncrona tenham sido atingidas, um mecanismo excêntrico ativa o travessão de corte e conduz o gume através da chapa. A chapa de aço e o carro se movem em sincronismo preciso durante o corte. Isto significa que, mesmo em altas velocidades e bitolas de chapa, existe tempo suficiente para um perfeito corte vertical através da chapa de aço.

Uma enorme quantidade de energia é demandada para o corte em si. Essa é

armazenada em um volante e, no correto instante, ela é transferida para o travessão de corte por acoplamento a um mecanismo excêntrico. Isto reduz significativamente os picos de carga sobre a fonte de alimentação. Para o “Flytronic”, o acionador por volante, um servomotor, é agora integrado ao controle de movimento pelo lado de controle, assim como pelo lado de energia. Isso significa que a energia de frenagem do carro pode ser diretamente usada para acelerar o volante. Além disso, o sistema controlador de movimento assegura que, no momento do corte, a velocidade de ajuste do volante, bem como a posição de fase do mecanismo excêntrico, correspondam à posição de corte.

No entanto, antes dele reverter, o carro sai de sincronismo com a chapa de aço em movimento e acelera um pouco à frente, a fim de afastar os travesMPT Edição Brasileira 2 / 2014

40

››› AUTOMAÇÃO

sões de corte da chapa de aço. Quando o travessão de corte é suspenso, qualquer fricção entre gume da lâmina e chapa de aço é evitada, assegurando, assim, alta qualidade de corte, assim como longa vida útil do gume. Assim que o travessão de corte tenha sido suspenso da chapa de aço em movimento, o carro é frenado e deslocado para trás até a posição inicial do processo cíclico.

Todos os acionadores das tesouras volantes representam um único grupo síncrono. Isso significa que todos eles podem ser conectados entre si, através de um enlace comum de DC. Quando ocorrerem as sequências cíclicas de movimento, isso poupa uma quantidade significativa de energia.

Como consequência, a energia de frenagem, que é gerada a cada vez que o carro reverte, pode ser usada para reacelerar o volante, assim como também é possível armazenar a energia em excesso e usá-la para acelerar o carro na próxima vez.

Cargas de pico são reduzidas ou até evitadas por completo, como resultado desta equalização de energia entre os acionadores individuais. Portanto, a energia consumida por um “Flytronic” Fimi é significativamente inferior àquela dos modelos anteriores com desempenho comparável de corte. O barramento de DC, alimentado por diversas fontes, também aumenta a provisão de energia em fases críticas de processo.

A Fimi planeja transferir sua boa experiência adquirida com seu “Flytronic” a outros elementos das linhas de corte ao comprido e sob medida.

O método estratégico vai bem além das vantagens de uma solução de au-

tomação baseada em controle de movimento, conforme explica o diretor geral Rovelli Guiseppe: “Com essa solução aberta de automação, adquirimos um melhor discernimento do processo em si, propiciando mais opções para influenciá-lo. Isto no permite e a nossos usuários finais ter uma melhor compreensão do processo de deformação plástica durante o corte.

Como consequência, podemos ajustar nossas máquinas de modo mais

Conclusão O conceito da tesoura volante se torna ainda mais atraente com uma solução de automação com movimento controlado. Sistemas abertos de automação desempenham um papel importante em alcançar baixa complexidade em sistemas. Ademais, eles permitem simples conexão ao ambiente da linha, assim como a seus sistemas de alto nível de controle de processo, processamento de pedidos e garantia

HMI usando comprovados aplicativos padrão torna simples implementar conhecimento tecnológico

simples e flexível, a fim de lidar com novos materiais no futuro. Para usuários finais, esta flexibilidade tecnológica representa uma real vantagem competitiva, bem como alta segurança de investimento”.

de qualidade. Aplicativos padrão com uma qualidade assegurada para aplicativos de controle de movimento tornam simples integrar conhecimento tecnológico a soluções de automação baseadas em Simotion e otimizá-las. 쐍

24.90 € Published by the Steel Institute VDEh Edition 2008. 20.0 x 24.0 cm.

186 pages including many multi-colour illustrations and a flow chart showing the production routes from ore to steel ISBN 978-3-514-00745-1

STEEL MANUAL Verlag Stahleisen GmbH · Sohnstraße 65 · 40237 Düsseldorf · www.stahleisen.de

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

INOVAÇÕES TECNOLÓGICAS

‚‚‚

41

Prensas cilíndricas e HPGRs BRIQUETAGEM Fundada em 1898 e tendo suas principais instalaçþes de fabricação em Hattingen, Alemanha, a Maschinenfabrik KÜppern continua sendo uma empresa familiar refletindo seus tradicionais valores de liderança tecnológica, qualidade de fabricação altamente confiåvel e um enfoque exclusivo para as necessidades individuais de seus clientes. A rede mundial de subsidiårias da KÜppern, incluindo plantas de fabricação e escritórios de engenharia, oferece serviços voltados a clientes em todos os continentes.

A história da KÜppern Ê ligada à utilização de prensas cilíndricas para briquetagem de antracito. Com o passar dos anos, o processo de briquetagem foi tambÊm estendido ao processo de aglomeração. Ambos os processos são relevantes para uma variedade de materiais, incluindo refratårios, fertilizantes, produtos químicos, finos metalúrgicos e ferro por redução direta.

O progresso adicional veio com a introdução da trituração sob alta pressão em meados dos anos 80.

As prensas cilíndricas da KÜppern se destinam a triturar material båsico quebradiço, compactação e briquetagem de material a granel finamente granulado, assim como briquetagem a quente.

Exemplos para aplicaçþes típicas de briquetagem a quente são: ▪ briquetagem de ferro esponja, a partir de diferentes processos de redução direta, para produzir HBI (Ferro Briquetado a Quente) ▪ briquetagem de resíduos metalúrgicos para permitir uma reciclagem adequada ao ambiente.

AlÊm da måquina de briquetagem, o escopo de fornecimento da KÜppern para sistemas de briquetagem a quente ainda inclui, p. ex., separador de fileiras, peneira, elevador de caçambas, sistemas de resfriamento para o produto etc..

No campo da briquetagem a frio, aplicaçþes típicas são briquetagem de resíduos de aciaria, ferro esponja, minÊrio de cromo, pó de níquel, concentrado de cobre e outros finos.

Briquetes são usados para alimentar fornos de cuba, BOFs, RHFs, FEAs, e outras unidades de redução ou fusão.

Aglomeramos seus valiosos pĂłs e finos

Na indĂşstria metalĂşrgica briquetamos, por exemplo, resĂ­duos de usinas siderĂşrgicas, ferro-esponja (quente e frio), minĂŠrio de cromo, pĂł de nĂ­quel, concentrado de cobre e outros finos.

Briquetes sĂŁo usados para alimentar fornos de cuba,

Contato: www.koeppern-international.com

BOFs (fornos de oxigênio båsico), RHFs EAFs e outras unidades de redução ou liquefação.

Soluçþes para condiçþes extremas ACIARIA A TML Technik GmbH Ê especialista em måquinas especiais, que são empregadas nas mais severas condiçþes climåticas e mecânicas. Seu campo de atuação estå voltado para equipaMPT Edição Brasileira 2 / 2014

KĂśppern – Qualidade feita na Alemanha. t 5FDOPMPHJB EP FTUBEP BUVBM EB BSUF t ,OPX IPX FN UFDOPMPHJB EF QSPDFTTP t 1MBOUBT EF BMUB DPOĂśBCJMJEBEF t 3ĂˆQJEB TVCTUJUVJĂŽĂ?P EF SPMPT

www.koeppern.de

42

››› INOVAÇÕES TECNOLÓGICAS

mentos de aciaria e laminação; ela é a maior fabricante mundial de máquinas móveis de desmonte no setor de aciaria. A opção de produtos abrange, neste caso, escavadeiras e lanças telescópicas, assim como máquinas de desmoldagem, coletoras de escória e de carga, e máquinas perfuradoras de furo de corrida, que são empregadas na fabricação de aço. Elas perfuram e se assentam no furo de corrida, desbastam ou limpam panelas, conversor, FEA e calhas, e realizam reparos de refratários durante a operação normal.

Desde a concepção das máquinas e componentes de planta, passando por fabricação, transporte e montagem, até o treinamento de clientes, manutenção e reparo, a empresa oferece atendimento customizado a partir de uma única fonte central. A TML Technik GmbH está sediada em Monheim am Rhein, as margens do rio Reno, na Alemanha, onde a produção é executada em cinco galpões totalizando 18.000 m². Além disso, a TML mantém filiais de vendas e serviços em Donezk, Ucrânia, e em Johannesburg, África do Sul, assim como uma filial em Calcutá, Índia.

Como empresa familiar de segunda geração, a TML é dirigida por Christof Mikat. Sob o lema “working solutions”, a TML oferece a seus clientes qualidade duradoura e confiável com a mais avançada tecnologia. Em todos os locais, onde houver fundição de matérias primas, operação em minas, abertura de túneis e construção de estradas, as escavadeiras telescópicas e máquinas especiais da TML podem ser empregadas.

Planejamento, construção, fabricação de máquinas móveis de desmonte no setor de aciaria, incluindo serviços – essa é a função da TML. Contato: www.tml-technik.com

Vallourec investe na linha de tratamento térmico TRATAMENTO TÉRMICO A siderúrgica acaba de realizar a instalação de novos equipamentos de tratamento térmico no processo de laminação de tubos de aço sem costura premium. Foram adquiridos para a usina em Belo Horizonte um forno de pré-aquecimento, que utiliza gás de exaustão; um forno convectivo de encharque, com a função de finalizar o processo de revenimento do material temperado; uma desempenadeira, que desempena e corrige a ovalização dos tubos após tratamento térmico e serras multi-corte, que executam o corte das extremidades dos tubos e amostras de ensaios laboratoriais.

As vantagens dos equipamentos consistem no aumento da capacidade de tratamento térmico em 50%; melhoria significativa da qualidade dos produtos com maior homogeneidade e controle da temperatura; redução do consumo de gás, com o aproveitamento do gás de exaustão e a melhoria das tolerâncias dimensionais (ovalização e empeno) dos tubos temperados. “Essas

PUBLICADO POR: Verlag Stahleisen GmbH Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf, Alemanha Tel.: +49 211 69936-125 Fax: +49 211 69936-129 E-mail: mpt@stahleisen.de Editora: Steel Institute VDEh Diretor Executivo: Dr.-Ing. Peter Dahlmann Editor-chefe: Dipl.-Ing. Arnt Hannewald ADMINISTRAÇÃO DA EDITORA: Diretor Gerente: Dipl.-Ing. Adrian Schommers Gerente de Publicidade: Sigrid Klinge Departamento de Distribuição: Gabriele Wald Gerente de Produção: Burkhard Starkulla Diagramação: Mike Reschke

MPT Edição Brasileira 2 / 2014

melhorias constituem um importante diferencial no segmento de produtos premium, principalmente destinados ao mercado de óleo e gás, incluindo a exploração da camada pré-sal”, destaca Eduardo Lery, gerente de produção da Ajustagem e Têmpera.

Contato: www.vmtubes.com.br

ESCRITÓRIO NO BRASIL: Diretora: Silvia Vianna Nunes

© 2014 Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, Alemanha

S14 Publicações Internacionais Rua Domingos Ferreira 102-104/ 1.002 22.050-012 Rio de Janeiro - RJ Tel.: +55 21 2247-2766 E-mail: MPT.Brasil@S14-Stahleisen.com.br

Esta revista e todos os artigos e ilustrações nela contidos estão protegidos por direitos autorais. Com exceção dos casos permitidos por lei, a utilização sem o consentimento da editora constitui delito sujeito a penalidade. Isso se aplica especialmente a reproduções, traduções, microfilmageme eletrônicos. Quando da aceitação para publicação, o autor concorda em conceder, transferir e ceder à editora todos os direitos exclusivos para publicar a obra durante a vigência dos direitos autorais. em especial, a editora terá plena autoridade e poderes para reproduzir a obra para fins comerciais em cópias de qualquer formato (microfilme, fotocópia, CD-ROM ou outros meios) e/ou armazenar a obra em bancos de dados eletrônicos ou outros.

Produção Gráfica: Julio Fado Impresso por: Edigráfica

Metallurgical Plant and Technology

Metalurgia, Processos e Tecnologias

also Metalürji Prosesleri ve Tesisleri

10 years PQF P ® technology: international symposium m on tube and pipe production technology g

MPT International the leading technical journal for the global iron & steel industry

Please contact us for further information MPT Headquarters Advertising Manager: Sigrid Klinge Phone: +49 211 69936-125 Chief Editor: Arnt Hannewald Phone: +49 211 69936-120 E-Mail: mpt@stahleisen.de

Verlag Stahleisen GmbH P.O. Box 105164 D-40042 Düsseldorf Phone: +49 211 69936-125 Fax: +49 211 69936-129 www.MPT-International.com