Estudos de caso de não ferrosos

A análise no local, o trabalho em equipe e a modelagem de computador personalizada fornecem um alívio bem-vindo para os desafios da casa de fundição do produtor de alumínio.

Questão: À medida que a economia se recuperava e a demanda aumentava, a casa de fundição de um cliente de alumínio tornou-se um gargalo. A Air Products havia apresentado anteriormente os benefícios da combustão de oxicombustível para sua operação, então o cliente voltou a engajar a Air Products em busca de um aumento de produção de 25% para um de seus fornos de fusão reverberatórios.

Solução: Depois de passar um tempo no local com os engenheiros e operadores do cliente, a Air Products tinha os dados necessários para construir um modelo de computador do forno. A modelagem computacional foi crítica, permitindo-nos simular a temperatura do forno e as taxas de fusão se queimadores de oxicombustível fossem instalados na planta, em conjunto com seus queimadores regenerativos de ar-combustível. Visitando o Combustion Labs da Air Products em Allentown, Pensilvânia, o gerente de manutenção da instalação foi muito claro, afirmando "precisamos de um parceiro, não de um fornecedor." Ele afirmou que suas especialidades são fundir metal, tarugos e fazer extrusões de alumínio, não a combustão de oxicombustível. Com o sistema de oxicombustível da Air Products e o novo relacionamento colaborativo, o projeto foi um sucesso e o cliente agora está fundindo 25% mais metal por dia, resultando em mais extrusões e maiores lucros. Com base nesse sucesso, eles estão procurando expandir o uso de nossos sistemas de oxicombustível para seus outros fornos.

A verdadeira cooperação oferece excelentes melhorias de rendimento e desenvolvimento de controles avançados.

Questão: A Air Products tem fornecido tecnologia para o setor de alumínio secundário por mais de 30 anos. Na verdade, a maioria das empresas que usam sistemas de oxicombustível neste setor está usando a tecnologia da Air Products. O queimador de oxicombustível patenteado de alto rendimento da Air Products foi desenvolvido para uso em fornos rotativos para minimizar as perdas por fusão e uso de fluxo, enquanto aumenta a produtividade. Os benefícios foram comprovados em vários sites beta e instalações comerciais nos EUA e na Europa. Para levá-lo ao próximo nível e quantificar ainda mais os benefícios sob várias condições operacionais, a Air Products procurou um fabricante com visão de futuro.

Solução: A Air Products se tornou um líder do setor de alumínio secundário com recursos exclusivos. Como o rendimento é um parâmetro muito difícil de medir com precisão, sabíamos que essa empresa de ponta estaria à altura do desafio. Por meio de software proprietário próprio, eles puderam rastrear os benefícios do queimador inovador, por tipo de sucata, em um de seus fornos rotativos. Agora eles estão convertendo todos os seus fornos para o novo design de queimador. Eles não são apenas defensores da melhoria do rendimento, mas estão trabalhando com os engenheiros da Air Products para desenvolver a próxima geração de controles avançados.

O produtor de lingote secundário de alumínio para refusão (RSI) obtém tempos de ciclo mais rápidos e menos emissões com o design personalizado do queimador da Air Products.

Mais de quinze anos atrás, a Greenway Industries reconheceu a necessidade de uma operação de forno rotativo em Ontário, Canadá, e se preparou para preencher a lacuna. Desde o início, a Greenway está comprometida com a tecnologia progressiva, acreditando que isso se traduziria em melhores rendimentos e clientes mais felizes. Para fazer isso, a Greenway recorreu à Air Products para seus queimadores oxicombustível proprietários. "Temos um bom relacionamento de trabalho com a Air Products, tanto do ponto de vista técnico quanto de vendas", afirma Rob Rakovsky, vice-presidente da Greenway Industries, continuando: "Estamos agora em nosso terceiro forno rotativo usando a tecnologia de oxicombustível da Air Products e atualmente operar um forno de 27.000 libras e um forno de 36.000 libras ostentando uma capacidade empírica de 10-12 milhões de libras de produção de metal por mês."

Greenway Industries fabrica lingote secundário de refusão de alumínio (RSI) em uma infinidade de classes, incluindo, neste momento, 380, 356, 6061, 6063, 3104, 3105 e 3003. O RSI é fundido em porcas de 2.000 libras que são vendidas para fundições automotivas, laminadores e fundidores de tarugos. A sucata reciclada é processada em dois fornos rotativos que possuem o queimador de oxicombustível montado na porta. Uma vez que a porta é fechada, o forno se torna um recipiente fechado onde o monitoramento do computador é usado para ajustar as relações estequiométricas, controlando a atmosfera no forno. Esta atmosfera de forno controlada produz menos oxidação e, portanto, melhores rendimentos com menos emissões de acordo com Rakovsky de Greenway. "Acreditamos que o sistema de oxicombustível nos dá um tempo de ciclo mais rápido do que com gás natural (e ar ambiente) sozinho", diz o Sr. Rakovsky, continuando "e cria uma situação ganha/ganha/ganha para nossos clientes, nosso negócio e o meio ambiente."

Como experimentado pela Greenway, a Air Products oferece sistemas de queimador de oxicombustível de última geração com formato de chama, tamanho, luminosidade e retenção de oxigênio, todos projetados especificamente para fornos rotativos. Os comprovados queimadores, arranjos de chaminés e projetos de portas da empresa estão em uso em mais de 25 fornos rotativos somente nos Estados Unidos. Esses queimadores processam uma variedade de alimentações, incluindo escória, sucata e materiais contaminados. A experiência de fusão da Air Products em rotativas de passagem única e dupla e fornos de reverberação – juntamente com as características da chama do nosso queimador – provou entregar taxas de produção mais altas e recuperações melhoradas do que as que podem ser obtidas usando gás natural e ar ambiente.

Usando uma equipe dedicada de especialistas, a Air Products desenvolve continuamente novas ofertas inovadoras para atender às necessidades de seus clientes, ao mesmo tempo em que é líder em confiabilidade e segurança de entrega. "Nosso objetivo é entregar resultados", explica Frank Romano, engenheiro chefe da Air Products, continuando, "colocamos nossa experiência a serviço de nossos clientes, seja em taxas de produção mais altas, maiores rendimentos, melhores emissões ou solução de problemas. Nossa equipe dedicada de especialistas em alumínio e suporte de conta local trabalharão juntos para atender às suas necessidades."

Rakovsky, da Greenway Industries, resume a tecnologia desta forma, "o sistema oxicombustível da Air Products queima mais quente, queima de maneira mais limpa e com menos emissões", permitindo que a Greenway se concentre em sua missão de fornecer produtos de qualidade a seus clientes, enquanto aumenta sua participação no mercado.

Para saber como a tecnologia de ponta de oxicombustível da Air Products pode ajudá-lo a aumentar sua produção e reduzir seus custos, entre em contato conosco.

Nota: Desde a redação deste artigo, a Greenway interrompeu suas operações.

A análise detalhada do computador e a avaliação do processo geram uma solução personalizada.

Questão: Um grande processador de alumínio secundário com vários fornos rotativos queria aumentar o rendimento e a produção. Já altamente bem-sucedidos, eles procuraram a Air Products para obter mais melhorias para ajudar em seus resultados financeiros.

Solução: os cientistas e os engenheiros de aplicações da Air Products aceitaram o desafio. Durante várias visitas ao local e trabalhando para entender os requisitos do cliente, nossa equipe avaliou tudo que pode influenciar a combustão na operação, incluindo tamanho da chaminé, tipos de queimadores, posicionamento e orientação dos queimadores, pontos de ajuste da taxa de disparo, relações estequiométricas e muito mais. Essa análise extensa, combinada com a modelagem de computador do forno, identificou que nosso queimador de oxicombustível de alto rendimento seria uma boa opção para sua operação. Este queimador * patenteado, projetado especificamente para fornos rotativos de alumínio, pode fornecer aquecimento uniforme em todo o forno, bem como a capacidade de manter o oxigênio livre dentro do envelope da chama, minimizando assim qualquer oxidação do alumínio que pode resultar em perda de rendimento.

* Patente dos EUA nº 8404018

A implementação de tecnologia de classe mundial dobra a produtividade do produtor de metais preciosos.

Questão: Quando um produtor de metais preciosos existente contratou um novo metalúrgico, ele percebeu que havia muitas oportunidades para melhorar a produtividade com o aumento dos preços dos metais preciosos e procurou a Air Products para obter ajuda.

Solução: a Air Products sabia que, com o aumento do valor dos metais preciosos, a economia de implementação de nossa tecnologia de classe mundial poderia aumentar a produtividade do cliente e maximizar seu retorno. Nossos engenheiros de aplicação devotaram vários meses para educar nosso cliente sobre o processo potencial e melhorias técnicas, incluindo viagens acompanhadas para visitar outros locais utilizando essas práticas e tecnologias avançadas. O cliente acatou as recomendações e dobrou sua produtividade no último ano apenas com melhorias de processo. Espera-se que a produtividade melhore ainda mais assim que as melhorias na tecnologia baseada em oxigênio forem concluídas ainda este ano.

A Encore Wire Corporation está em um negócio de commodities que atende ao setor de construção. Embora possa parecer um lugar improvável para encontrar um pensamento aberto, é exatamente a cultura inovadora que você encontra na Encore Wire em McKinney, Texas. "Estamos sempre em busca de uma maneira melhor e mais eficiente", afirma Gary Spence, vice-presidente da Encore para metais não ferrosos e chefe da instalação de hastes de fundição contínua da empresa. "E com a Air Products, é fenomenal o que conseguimos alcançar."

A identificação e correção de erros de calibração e lógica de controle e a instalação de um novo queimador proporcionam maior produção, melhores recuperações e menor uso de fluxo.

Questão: Visitamos um processador de alumínio com fornos rotativos e de reverberação que foi fornecido por um concorrente. Depois de discutir nossa tecnologia mais recente, fomos convidados a fazer um tour pela fábrica para ver se podíamos melhorar sua operação.

Solução: Com base no breve tour, os engenheiros de aplicações da Air Products organizaram um retorno ao local para uma visão geral completa da operação. A equipe passou vários dias no local e identificou muitos problemas operacionais, problemas de equipamento e oportunidades para melhorar a tecnologia de combustão, que não era atualizada há mais de uma década. A equipe encontrou vários erros de calibração e lógica de controle durante uma inspeção completa dos trens de fluxo de gás e oxigênio existentes – levando ao controle impreciso e ao controle sem resposta das válvulas. Depois que os problemas com o equipamento e os controles foram corrigidos, a equipe da Air Products instalou um novo queimador mais adequado para o processo. Com essa combinação de recomendações e melhorias da Air Products, a empresa obteve maior produção, melhores recuperações e menor uso de fluxo. A implementação foi tão bem-sucedida que a empresa agora está trabalhando com a Air Products para avaliar novos desenvolvimentos de queimadores para que possam continuar fazendo melhorias.