Energia e risparmio sui costi in tutti i processi produttivi

Senza il ferro e l’acciaio la nostra civiltà non esisterebbe. La produzione di ferro va fatta risalire a circa 3.000 anni fa, mentre la produzione di acciaio moderna è iniziata con il processo Bessemer a metà del XIX secolo. Tale processo inizia con la fusione del minerale di ferro e, in ogni fase fino alla sagomatura dei prodotti finali, è necessario che il forno mantenga temperature molto alte.
I vantaggi dell’isolamento nella produzione dei metalli ferrosi
Le soluzioni di isolamento Promat sono ampiamente utilizzate per il risparmio di energia (e quindi di costi) in tutti i processi di produzione dell'acciaio e altri metalli. La conversione di materiali solidi in forma fusa necessita di una notevole quantità di energia (gli acciai fondono a temperature superiori a 1500 °C). Riuscire a risparmiare quell’energia ove possibile, minimizzando la perdita di calore verso l'ambiente circostante, aumenta la convenienza del processo e, contemporaneamente, migliora i livelli di comfort dell’ambiente.

Nella produzione di ferro e acciaio, le soluzioni di isolamento Promat sono utilizzate non solo in tutti i tipi di forni fusori, ma anche durante tutto il processo di fabbricazione compresi i convertitori, le siviere, i carri siluro, e anche i forni di forgiatura.

Promat nella produzione di acciaio
Circa il 70% della produzione mondiale di acciaio è realizzata utilizzando l’altoforno ad ossigeno basico. Il soffiaggio di ossigeno attraverso la ghisa liquida abbassa il contenuto di carbonio della lega trasformandola in acciaio.

La produzione di acciaio con forno elettrico ad arco, invece, consiste nella produzione di acciaio da rottami o ferro ottenuto per riduzione diretta fuso con archi elettrici.

Entrambi i metodi sono conosciuti come i processi “primari” di fabbricazione dell'acciaio. Le soluzioni di isolamento progettate da Promat sono usate per controllare le temperature di processo e ridurre la perdita di calore in ogni fase della sequenza di produzione dell'acciaio. Sono necessari input energetici molto elevati per fondere il metallo e qualsiasi riduzione di consumo di energia attraverso il controllo delle perdite di calore può avere un impatto notevole sui costi finali. Il controllo ottimizzato del processo attraverso una gestione precisa della temperatura permette anche un migliore controllo della qualità della metallurgia.

Le soluzioni di isolamento Promat sono anche ampiamente utilizzate nella produzione di acciaio “secondario” – più comunemente eseguito in siviere – utilizzato per aggiungere leghe e in generale per modificare la chimica dell'acciaio. L'uso dell’isolamento migliore aumenta le capacità delle siviere, estende la durata per più campagne, e migliora la qualità di ciascuna fusione controllando i gradienti di temperatura.
  
Le sfide per l'isolamento utilizzato nella produzione dell’acciaio
  • Gestione termica, controllo della perdita di energia, ottimizzazione del controllo del processo.
  • Miglior controllo possibile delle perdite di calore.
  • Resistenza agli shock termici.
  • Resistenza alla compressione da carico di metallo fuso.
  • Non-combustibile.
  • Resistenza ai danni dovuti all’acqua durante l'installazione dei cementi isolanti/refrattari.
  • Progettazione per il funzionamento in continuo ad alta temperatura senza deterioramento. Isolamento di lunga durata senza ritiri eccessivi o altri deterioramenti delle prestazioni.
  • Facilità di installazione degli isolanti.
  • Rapido ritorno degli investimenti per l'isolamento – progettazione del sistema più conveniente per la necessità di manutenzione competitiva.

Promat può aiutare a risolvere tutte queste sfide di progettazione. Possiamo progettare la soluzione tecnica più adatta, selezionando i migliori prodotti disponibili per l'isolamento in microporoso, silicato di calcio, refrattari e in fibre.

Soluzioni applicative

Un forno richiede energia sotto forma di combustibile o elettricità che converte poi in calore utilizzabile all'interno di un involucro esterno isolato.

L'economia di questo processo è semplice: più efficiente è l'isolamento, più efficace è l'utilizzo della fonte combustibile e inferiori sono i costi di esercizio del processo. Un isolamento efficiente renderà molto più facile anche il controllo della temperatura e aiuterà il produttore del forno a ottenere un design più leggero e compatto. È essenziale che un isolante per alte temperature sia dimensionalmente stabile e non soggetto a restringimento o a qualsiasi altro movimento a temperature di processo molto alte.
Forni a induzione
Un forno a induzione è un forno alimentato elettricamente in cui il calore viene applicato mediante riscaldamento a induzione del metallo. I forni a induzione possono avere fino a un centinaio di tonnellate di capacità e sono utilizzati per fondere il ferro e l'acciaio, così come i metalli non ferrosi e preziosi.

Il vantaggio del forno a induzione è un processo di fusione pulito, efficiente dal punto di vista energetico e meglio controllabile rispetto alla maggior parte degli altri metodi di fusione del metallo. La maggior parte delle fonderie moderne usa questo tipo di forno e ora anche molte fonderie di ferro stanno sostituendo i cubilotti per fondere la ghisa con forni a induzione.

Promat fornisce prodotti per l'isolamento a elevata resistenza meccanica per gli involucri dei forni a induzione.

La nostra gamma di prodotti per quest’applicazione include DURATEC®, MONOLUX®, MICROTHERM® PANEL, PROMASIL®-1100 Super, PROMASIL®-1000, Colla ASIFLEX®-1000 e fibre ALSIFLEX® per alte temperature.
Forno elettrico ad arco
Un forno elettrico ad arco (EAF) è un forno che riscalda il materiale caricato mediante un arco elettrico.

I forni ad arco industriali variano nel formato da piccole unità con capacità di circa una tonnellata (utilizzate nelle fonderie per la produzione di prodotti in ghisa) fino a unità con capacità di circa 400 tonnellate utilizzate per la produzione dell'acciaio secondario.

I prodotti Promat per quest’applicazione comprendono la gamma MICROTHERM®, i mattoni refrattari PROMAT® e le fibre biosolubili PROMAGLAF®.
Forni di ricottura / trattamento termico
I forni a longheroni sono principalmente utilizzati per riscaldare prodotti non finiti, come barre, forme strutturali e tubi a una temperatura costante prima di entrare nell’area di lavorazione di un impianto. La maggior parte utilizza gas naturale come combustibile per il riscaldamento. Il grande vantaggio di utilizzare questo tipo di forno rispetto al forno a suola rotante è rappresentato dalle limitazioni di spazio nella struttura in quanto un forno a suola rotante occuperà il doppio della lunghezza per ottenere lo stesso trattamento.

Le temperature di funzionamento sono generalmente intorno ai 1300 °C.

I prodotti Promat per quest’applicazione comprendono i prodotti MICROTHERM®, i mattoni refrattari PROMAT® e le fibre biosolubili PROMAGLAF®.
Forni di forgiatura
La forgiatura è un processo di fabbricazione che coinvolge la sagomatura del metallo usando forze di compressione localizzate. I colpi vengono dati con un maglio o una matrice. La forgiatura può essere fatta a freddo, ma la forgiatura a caldo è più comune. Le parti forgiate possono variare in peso da meno di un chilogrammo a centinaia di tonnellate.

I forni operano a temperature fino a 1500 °C e Promat ha fornito prodotti in fibre per quest’ applicazione.

I prodotti Promat per quest’applicazione includono i mattoni refrattari PROMATON®, le fibre biosolubili PROMAGLAF®-HTK, il calcestruzzo refrattario PROMACAST® e PROMACRETE®.te.