Um forno de reaquecimento de viga caminhante gasta uma parcela surpreendente de seu combustível aquecendo água, não aço. Os trilhos de deslizamento refrigerados a água e as colunas de suporte que transportam as placas através do forno são um dissipador de calor permanente: estudos de campo de fornos de viga caminhante tipicamente atribuem cerca de 15% da entrada de calor do forno à água de resfriamento. Isolar esses componentes refrigerados a água com mantas nanoporosas microporosas ataca diretamente essa perda.
O Problema das Marcas de Esfregão
Os trilhos refrigerados a água fazem duas coisas a um forno de reaquecimento. Primeiro, eles drenam calor — a água de resfriamento sai carregando energia que deveria ter ido para as placas. Segundo, eles resfriam a placa localmente onde ela repousa sobre o trilho, produzindo as bem conhecidas ‘marcas de esfregão’: faixas mais frias que forçam o laminador a laminar com temperatura irregular e frequentemente obrigam o forno a operar mais quente do que a média das placas exigiria. Ambos os problemas remontam à mesma causa: calor demais atravessando o trilho para a água.
Como os Trilhos São Isolados
A solução padrão é envolver os tubos refrigerados a água em isolamento antes de aplicar o refratário. Com material nanoporoso microporoso, duas camadas de manta de 5 mm são enroladas sobre os tubos refrigerados a água, fixadas com arame de aço, e então o concretável é aplicado sobre elas.
- Limpe a superfície do tubo refrigerado a água.
- Enrole duas camadas de manta microporosa de 5 mm ao redor do tubo.
- Fixe a manta com arame de aço para que permaneça no lugar durante a aplicação do concretável.
- Aplique o concretável sobre a manta para formar o perfil acabado do trilho.
A manta é flexível e cortável, então acompanha o tubo e o perfil do trilho de perto, sem lacunas de ar para o calor escapar.
O que os números mostram
Em comparação com o isolamento de fibra cerâmica dos patins, envolver os componentes refrigerados a água em manta microporosa reduz o calor dissipado pela água de arrefecimento em cerca de 24%, segundo relatos. Uma vez que a água de arrefecimento é responsável por uma grande parte da perda total de calor do forno, essa única alteração traduz-se numa redução significativa do consumo de combustível por tonelada de aço reaquecido.
- Menor perda de calor pela água de arrefecimento — cerca de 24% menos do que a fibra cerâmica, segundo relatos.
- Consumo de combustível reduzido por tonelada de placa reaquecida.
- Temperatura da placa mais uniforme e marcas de patim menos pronunciadas.
- Maior durabilidade do patim e da estrutura de suporte através de uma carga térmica mais baixa.
Seleção de placas para isolamento de patins
O isolamento dos patins fica próximo da face quente, pelo que é especificado numa classe superior e em forma de manta. A manta envolve firmemente e a sua baixa condutividade térmica significa que duas camadas de 5 mm fazem o trabalho de um revestimento de fibra cerâmica muito mais espesso.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Forma | Manta microporosa flexível / folha flexível |
| Aplicação típica | 2 × 5 mm de revestimento sobre tubos arrefecidos a água |
| Densidade | 200-400 kg/m³ |
| Condutividade térmica, 600 °C | 0,028 W/m·K |
| Condutividade térmica, 800 °C | 0,034 W/m·K |
O núcleo microporoso não fibroso do manto pode ser cortado no local, pelo que se podem isolar patins de diferentes diâmetros com o mesmo stock, cortados ao comprimento necessário.
Produtos recomendados para esta aplicação: folha microporosa nanométrica flexível para o revestimento do tubo e placas padrão para as paredes do forno.
Perguntas Frequentes
Porquê duas camadas em vez de um revestimento mais espesso?
Duas camadas de 5 mm envolvem mais facilmente um tubo curvo e permitem ao instalador escalonar as juntas, o que fecha as falhas passantes que um único revestimento espesso pode deixar na sobreposição.
O manto resiste à aplicação do betão refratário?
Sim. A fixação com arame mantém o manto no lugar durante a aplicação do betão refratário, e o betão refratário protege-o depois da atmosfera do forno. O manto só tem de manter a forma o tempo suficiente para ser encapsulado.
Em quanto tempo se recupera o investimento?
Como a perda de calor da água de arrefecimento é uma carga grande e constante, reduzi-la em cerca de um quarto normalmente paga o custo do isolamento numa única campanha. O benefício secundário — temperatura da placa mais uniforme e menos problemas de marcas de esfregamento do lado do laminador — frequentemente supera a economia de energia por si só.
O manto precisa de uma barreira de vapor?
O manto é encapsulado dentro do material refratário moldável, ficando assim protegido da atmosfera do forno. Quando é necessária uma qualidade hidrofóbica para armazenamento húmido ou um sistema de moldável húmido, está disponível uma opção repelente à água a pedido.
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