Lã de Rocha de Escória Fria Forno Elétrico – Introdução de Equipamento e Parâmetros Principais

I. Introdução do Equipamento Principal

1. Definição Básica e Princípio de Funcionamento

• Tipo: Forno de resistência a arco elétrico trifásico (arco submerso)
• Princípio: Três eletrodos de grafite são inseridos na carga do forno. O calor do arco e o calor de resistência entre os eletrodos e a carga aquecem as matérias-primas no forno a uma alta temperatura de 1600–2000°C para fusão, formando um fundido uniforme e estável de alta temperatura (1450–1600°C). O fundido é então enviado para uma centrífuga através de uma calha para formação de fibra.
• Característica "Escória Fria": Projetado especialmente para processar diretamente escória de alto-forno a ar frio, escória mineral, lã residual, cinzas volantes e outros materiais sólidos frios sem pré-aquecimento, realizando a reciclagem eficiente de resíduos sólidos.

2. Estrutura do Equipamento

1. Sistema do Corpo do Forno
   • Casco do forno (aço soldado) + revestimento refratário e isolante térmico composto multicamadas (tijolos de alta alumina, tijolos de magnésia-cromo, refratário moldável)
   • Sistema de resfriamento do fundo do forno (resfriamento a ar/água), estrutura de resfriamento a água da parede do forno
   
   
2. Sistema de Eletrodos
   • Três eletrodos de grafite, dispositivo de elevação/prensa de eletrodos, braço transversal condutor, anel coletor
   
   
3. Sistema de Alimentação Elétrica
   • Transformador do forno elétrico (regulação de tensão), rede curta, compensação de potência reativa (SVC/SVG)
   
   
4. Sistema de Alimentação
   • Dosagem automática, alimentação superior fechada, mecanismo de carregamento distribuído
   
   
5. Sistema de Sangria e Calha
   • Orifício de transbordamento lateral, calha resfriada a água, controle preciso do fluxo do fundido
   
   
6. Sistema de Controle
   • Controle PLC totalmente automático: ajuste de eletrodos, controle de temperatura/potência em malha fechada, controle de nível do fundido, intertravamento de segurança
   
   
7. Sistema de Proteção Ambiental
   • Coleta de gases de combustão do topo do forno, remoção de poeira em alta temperatura, recuperação de calor residual
   
   

3. Vantagens Técnicas Principais

• Economia de energia e proteção ambiental: Sem coque, sem emissão de CO ou poeira, volume de gases de combustão reduzido em 80%, menor consumo de energia por tonelada de lã.
• Fundido estável: Flutuação de temperatura ±10°C, flutuação de fluxo ±0,2 t/h, alta qualidade de formação de fibra.
• Alta utilização de resíduos sólidos: Pode digerir 100% de escória mineral, lã residual, cinzas volantes, etc., com baixo custo de matéria-prima.
• Ajuste flexível: Fácil de alternar o coeficiente de acidez (1,5–2,2), adequado para lã de rocha/lã de escória de alta qualidade.

II. Parâmetros Técnicos Principais (Especificações Típicas)

1. Capacidade e Capacidade de Produção

2. Parâmetros Elétricos e Térmicos

• Tensão Operacional Secundária: 120–220 V (regulação de tensão multiestágio)
• Especificação do Eletrodo:
  • 2500kVA: Grafite Φ350 mm
  • 7500kVA: Grafite Φ500–600 mm
  • Forno grande: Grafite Φ700–850 mm
  
  
• D.C.P. (Diâmetro do Círculo de Passo): Φ1,0 m (2500kVA) / Φ2,5–3,5 m (forno grande)
• Temperatura de Fusão: 1600–1800°C (dentro do forno)
• Temperatura de Sangria: 1450–1550°C (para centrífuga)
• Fator de Potência: ≥0,90–0,92 (com compensação)

3. Parâmetros de Processo e Qualidade

• Adaptabilidade da Matéria-Prima: Basalto, escória mineral, cinzas volantes, escória de aço, lã residual, etc.; tamanho de partícula ≤50mm
• Faixa de Controle do Coeficiente de Acidez: 1,5–2,2 (alta precisão e estabilidade)
• Uniformidade da Temperatura do Fundido: ±10°C
• Estabilidade do Fluxo do Fundido: ±0,2–0,5 t/h
• Vida Útil do Revestimento do Forno: 1–2 anos (operação contínua)

III. Casos de Aplicação Típicos

• Forno Elétrico de Lã de Rocha de Escória Fria de 7500kVA
  • Capacidade: 10–12 t/h
  • Matérias-primas: Cinzas volantes, escória de alto-forno, basalto
  • Características: Automação completa, taxa de utilização de resíduos sólidos ≥70%, produção anual aprox. 80.000–100.000 toneladas
  
  
• Forno Elétrico Grande de 30MVA
  • Capacidade: 25–30 t/h
  • Tamanho do forno: Φ10m×4,5m
  • Aplicação: Linha de produção de lã de rocha em larga escala (produção anual de 300.000 toneladas)
  
  

IV. Comparação com o Forno Cubilô Tradicional