Forno de refino por colher (transformador de distribuição)

Descrição
O transformador de forno de refino a colher (forno LF) é um equipamento central na indústria de fundição de ferro e aço, utilizado principalmente para fornecer energia elétrica estável para o processo de refino do aço líquido. Seu desempenho afeta diretamente a eficiência, o consumo de energia e a segurança da produção de aço. Com o desenvolvimento da tecnologia de fabricação de aço em fornos elétricos, especialmente a popularização de fornos LF de grande escala acima de 40 toneladas, o design e os padrões técnicos dos transformadores têm-se gradualmente direcionado para alta eficiência e internacionalização, formando uma tendência tecnológica centrada na conservação de energia, confiabilidade e baixa manutenção.

Características Principais

Eficiência Energética: Baixas perdas em vazio/carga, tensão de impedância otimizada; utiliza aço silício Baowu/Nippon Steel 30Z130/30Q130. 

Confiabilidade: Vida útil projetada de 30+ anos; juntas totalmente oblíquas no núcleo, corte Georg alemão (<0,02mm de rebarba), aperto com aço de baixa magnetização. 

Capacidade de Sobrecarga: Operação estável a 120% da carga através de enrolamentos de cobre sem oxigênio, pequenos espaços de óleo e estruturas de cilindros de refrigeração. Baixa Manutenção: 10+ anos sem manutenção; injeção de óleo a vácuo, vedantes anti-envelhecimento e tanques de placa dobrada prevenindo vazamentos.

Componentes

Núcleo

• Material: Utiliza aço silício Baowu 30Z130 ou Nippon Steel 30Q130, materiais utilizados em países desenvolvidos.

• Estrutura: Design de lâminas com juntas totalmente oblíquas e barras de aperto em aço de baixa magnetização, eliminando furos de punção para garantir densidade de fluxo magnético uniforme em todas as seções do núcleo, sem distorção.

• Processamento: Linha de corte Georg alemã controla rebarbas ≤0,02mm (padrão ≤0,05mm) e tolerância de comprimento ≤0,2mm/m, melhorando o fator de laminagem para reduzir superaquecimento local, ruído e perdas em vazio.

Enrolamentos

• Material: Fios magnéticos de cobre sem oxigênio (P<0,017241 a 20°C) com envoltório de papel isolante preciso.

• Design: Pequenos espaços de óleo, barreiras internas/externas de óleo e estrutura de cilindro de refrigeração aumentam a estabilidade axial/radial, capacidade de sobrecarga e reduzem perdas.

• Soluções de Alta Tensão: Bobinas do tipo "8" para enrolamento único em regulação de tensão de alta carga e produtos de 110kV, melhorando a resistência e reduzindo perdas por correntes de Foucault.

Corpo

• Estrutura: Madeira laminada para todas as partes de madeira para aumentar a rigidez do quadro de conexão; placas de pressão superior/inferior feitas de painéis de isolamento ou peças moldadas em epóxi para aumentar a distância de isolamento entre condutor e terra e reduzir as dimensões da "altura da janela".

• Isolamento: Cartolina importada para isolamento principal, montagem integral de múltiplos enrolamentos e equipamento de secagem a vapor norueguês para garantir secagem completa sem danificar o isolamento.

Tanque de Óleo

• Design: Estrutura de placa dobrada minimizando soldas, testada para pressão positiva/negativa para garantir a confiabilidade do selo.

• Redução de Perdas: Aço de baixa magnetização ou blindagem magnética em posições estratégicas reduz perdas adicionais de campos magnéticos de barras de ônibus no tanque, prevenindo efetivamente vazamentos e reduzindo perdas.

Montagem

• Processo: Compactação hidráulica após secagem do corpo e injeção de óleo a vácuo para eliminar bolhas nos enrolamentos e reduzir descargas parciais.

• Vedação: Materiais de vedação anti-envelhecimento resolvem vazamentos de óleo; circuitos de controle (relé de gás, termômetros, etc.) integrados em caixa de junção montada no topo para uma aparência unificada e elegante.

Acessórios

• Resfriamento: Resfriadores de água YS1 ou resfriadores de placa espiral em aço inoxidável; bushings de alta tensão antipoluição aumentam a distância de rasteamento.

• Comutadores de Derivação: Modelos avançados "M" ou "V" de fabricantes líderes com interfaces de exibição e controle remoto.

• Sistema de Óleo: Óleo de transformador antienvelhecimento nafthenico Karamay em tanques totalmente fechados com válvulas de alívio de pressão e conservadores com diafragma para proteção total.

Resumo de Manutenção e Garantia Técnica do Transformador

Para a manutenção do transformador, produtos de transporte de longa distância com núcleo pendurado requerem verificações pós-chegada para resolver parafusos soltos e facilitar a aceitação pelo usuário, enquanto as revisões rotineiras devem focar na substituição de peças de desgaste mecânico (por exemplo, bombas) conforme o ciclo original. A garantia de qualidade inclui o projeto de enrolamentos com margem de sobrecarga de 20% (por exemplo, 24000kVA para um transformador de forno LF de 20000kVA nominal) para garantir operação estável a 120% da carga, com tensão de impedância ≤8% e cálculos de carga térmica baseados na capacidade mais elevada. Medidas anti-impacto e contra curto-circuito aumentam a estabilidade axial/radial dos enrolamentos através de fios de alta tensão, secagem precisa, compactação hidráulica e estruturas de suporte múltiplo. Para garantir 20 anos de operação sem manutenção, o design utiliza óleo nafthenico Karamay em tanques totalmente fechados com conservadores de diafragma, vedantes anti-envelhecimento e análise cromatográfica regular do óleo. Melhorias-chave incluem núcleos de aço silício Baowu/Nippon Steel com corte de rebarbas ultra-baixo, enrolamentos de cobre sem oxigênio com pequenos espaços de óleo, corpos de madeira laminada, tanques de placa dobrada com blindagem magnética e sistemas de controle integrados. As tendências futuras para fornos de aquecimento de minério incluem transformadores monofásicos com resfriamento lateral a água para modelos ≥15000kVA, enquanto a manutenção prioriza a monitorização não intrusiva através da análise de óleo para reduzir custos e riscos de contaminação.