Na siderurgia em forno elétrico a arco, a qualidade da sucata afeta diretamente a segurança da produção, a estabilidade do forno, a eficiência elétrica e a qualidade final do aço. Sucata úmida, sucata contendo material refratário, contêineres fechados e sucata oleosa são as quatro categorias de materiais de sucata mais perigosas. Cada uma delas apresenta sérios riscos que podem levar a explosões, danos aos equipamentos, interrupção da produção e deterioração da qualidade do aço.
1. Sucata úmida: o material mais perigoso na produção de aço em forno elétrico a arco.
Sucata úmida ou misturada com gelo e neve pode facilmente causar explosões de vapor durante o carregamento. Quando a água vaporiza rapidamente em contato com o aço fundido em alta temperatura, cria-se uma pressão extrema.
Principais riscos da sucata úmida
- Explosão de vapor durante o carregamento, causando a ejeção violenta de sucata e danificando painéis refrigerados a água, o revestimento do forno e equipamentos próximos.
- Vida útil do refratário reduzida devido ao choque térmico explosivo.
- Aumento do consumo de energia, pois a umidade absorve grandes quantidades de calor ao evaporar.
- O elevado teor de hidrogênio no aço afeta negativamente as propriedades mecânicas.
- Riscos graves de segurança, especialmente quando se adiciona metal quente após o carregamento de sucata.
Certas regiões sofrem incidentes frequentes durante as épocas de chuva ou neve, quando a sucata não pode ser seca adequadamente. Explosões podem interromper o carregamento, danificar componentes refrigerados a água ou até mesmo quebrar janelas da sala de controle.
Portanto, a sucata utilizada na fabricação de aço em forno elétrico a arco deve permanecer seca e livre de gotejamento de água, gelo ou neve.
2. Sucata contendo materiais refratários: não condutores e de difícil fusão
A maioria dos materiais refratários são condutores extremamente fracos. Quando sucata com material refratário aderido entra no forno, ela se torna uma inclusão não condutora que interfere na formação do arco.
Riscos da sucata contendo material refratário
- Ruptura do eletrodo devido à instabilidade do arco.
- Dificuldade em acertar o arco, exigindo intervenção manual.
- Tempo de fusão prolongado, aumentando o consumo de energia.
- Possível obstrução do orifício de vazamento devido ao comportamento de fusão lenta.
Os resíduos típicos aderidos ao refratário incluem
- Ferro em forma de crânio
- Sobra de sucata de distribuidor
- Canais e tubos para fundição em moldes
- Ferro de trincheira
- Aço frio de panelas acidentadas
- resíduos do fundo da concha e da boca da concha
Esses resíduos devem ser triturados e limpos para remover materiais refratários antes do carregamento do forno.
3. Recipientes fechados e sucata do tipo explosivo: Estritamente proibidos
Qualquer objeto selado aquecido dentro de um forno de arco elétrico representa um risco extremo de explosão. A pressão aumenta instantaneamente com o aumento da temperatura.
itens de sucata perigosos típicos
- Tanque de gás liquefeito
- Vasos de pressão
- Objetos enferrujados em forma de concha, semelhantes a projéteis ou minas.
- Materiais militares descartados (devem ser tratados profissionalmente)
Exemplo de incidente
Em uma usina, uma mina antitanque severamente deformada foi misturada à carga de sucata. Durante a subsequente adição de metal quente, o dispositivo explodiu violentamente. Pedaços de sucata foram lançados para o alto, danificando os condutores aéreos e causando várias horas de interrupção da produção.
Todos os recipientes selados devem ser abertos ou tratados profissionalmente antes do uso.
4. Sucata oleosa e gordurosa: fonte de hidrogênio e risco de incêndio
Sucata contaminada com óleo, graxa, lubrificantes ou materiais de borracha representa riscos significativos.
Principais perigos
- O aumento do teor de hidrogênio no aço ocorre devido à decomposição dos óleos em hidrogênio e carbono em altas temperaturas.
- Grandes chamas durante o carregamento podem danificar os cabos do guindaste e o equipamento de carregamento da panela de perfuração.
- Incêndios graves, especialmente quando há excesso de materiais combustíveis presentes.
Os resíduos oleosos comuns incluem
- Chips de rotação
- tanques de combustível de automóveis
- Eixos ou componentes com lubrificantes
- pneus de borracha
Esse tipo de sucata deve ser limpo ou evitado, especialmente na produção de aços sensíveis ao hidrogênio ou de alta qualidade.
Conclusão
A qualidade da sucata é um requisito fundamental de segurança na produção de aço em forno elétrico a arco. Sucata úmida, sucata contendo material refratário, contêineres fechados e sucata oleosa são quatro materiais de alto risco que devem ser rigorosamente controlados. Estabelecer procedimentos adequados de inspeção, limpeza, secagem e preparação é essencial para garantir operações de produção de aço estáveis e seguras.
