A siderurgia é, antes de tudo, uma indústria de controle. Entre todas as variáveis do processo, nenhuma é tão determinante quanto a temperatura. Do interior do alto-forno ao tratamento térmico final, cada etapa da produção do aço depende de medições precisas para garantir qualidade, eficiência energética e segurança operacional.
Não se trata apenas de trabalhar com calor extremo. Trata-se de saber exatamente quanto calor, onde e por quanto tempo. Em um ambiente onde as temperaturas variam de 400 °C a mais de 1.800 °C, qualquer desvio compromete a microestrutura do aço, acelera o desgaste de refratários e eleva o risco de falhas no processo.
É por isso que a medição de temperatura deixou de ser um item operacional e passou a ocupar papel estratégico dentro das usinas.
Faixas de temperatura nos processos da siderurgia
A fabricação do aço envolve uma sequência de processos térmicos críticos, cada um com objetivos específicos. No alto-forno, o controle térmico garante a eficiência da combustão, a correta redução do minério e o melhor aproveitamento do ar quente. Já no pré-aquecimento das conchas, a temperatura protege os refratários e assegura o transporte seguro do metal líquido.
Durante a fundição contínua, o controle térmico passa a ser decisivo para a qualidade do produto final. A solidificação precisa ocorrer de forma uniforme para evitar trincas, segregações e defeitos internos. Nos tratamentos térmicos, como recozimento e têmpera, a temperatura determina diretamente propriedades como resistência, dureza e ductilidade.
A tabela abaixo resume os principais processos siderúrgicos e suas respectivas faixas de temperatura, destacando o objetivo do controle térmico em cada etapa:
| Processo industrial | Faixa de temperatura | Objetivo do controle térmico |
|---|---|---|
| Alto-forno | 1100 °C – 1300 °C | Combustão do combustível, reações de redução e eficiência do ar quente |
| Pré-aquecimento da concha | 600 °C – 900 °C | Proteção dos refratários e transporte seguro do metal líquido |
| Fundição contínua (distribuidor e molde) | 700 °C – 1800 °C | Qualidade de placas/tarugos e solidificação uniforme |
| Recozimento | 600 °C – 900 °C | Refinamento da estrutura granular e melhoria das propriedades mecânicas |
| Têmpera TMT | 400 °C – 900 °C | Formação de martensita e aumento da dureza estrutural |
| Aquecimento por indução | 600 °C – 2500 °C | Aquecimento uniforme de tarugos e barras |
Como a temperatura é medida na siderurgia com termopar
Medir temperatura em siderurgia exige tecnologia capaz de operar em ambientes extremos, com poeira metálica, vibração, campos eletromagnéticos e atmosferas agressivas. Por isso, as usinas combinam sensores de contato e instrumentos de medição sem contato, de acordo com a aplicação.
Os termopares seguem como a base da medição por contato. Instalados diretamente em fornos, panelas, distribuidores e equipamentos de tratamento térmico, eles fornecem dados contínuos e confiáveis, mesmo em temperaturas superiores a 1.500 °C. Sua leitura em tempo real permite ajustes finos no processo, controle de adições de liga e estabilidade térmica ao longo da produção.
Nem todos os termopares, porém, suportam a realidade da siderurgia. A escolha do tipo adequado depende da faixa de temperatura, da estabilidade química e da resistência mecânica exigida. Os modelos mais utilizados, K, N, S, R e B, atendem desde aplicações gerais até medições em temperaturas extremas, acima de 1.700 °C.
A tabela a seguir apresenta os principais tipos de termopares usados na siderurgia, suas composições, faixas de temperatura e indicações de uso:
| Tipo de Termopar | Composição | Faixa de Temperatura | Indicação na Siderurgia | Observações |
|---|---|---|---|---|
| K | Níquel-Cromo / Níquel-Alumínio | -200 °C a 1.260 °C | Uso geral | Mais utilizado na siderurgia, bom custo-benefício e boa resistência à oxidação |
| N | Níquel-Cromo-Silício / Níquel-Silício-Magnésio | -200 °C a 1.300 °C | Processos críticos | Maior estabilidade térmica e menor deriva que o tipo K |
| S | Platina-Ródio / Platina | -50 °C a 1.480 °C | Alta precisão | Aplicado em controle fino de processo e calibração |
| R | Platina-Ródio / Platina | -50 °C a 1.760 °C | Altíssimas temperaturas | Indicado para processos siderúrgicos especiais |
| B | Platina-Ródio / Platina-Ródio | 0 °C a 1.820 °C | Temperaturas extremas | Usado em fornos e medições acima de 1.700 °C |
Além da precisão, a durabilidade é um fator decisivo. Em uma usina, a falha de um sensor pode significar parada de produção, perda de material e aumento de custos. Por isso, termopares industriais contam com proteção cerâmica, isolamento mineral e projetos robustos, capazes de manter a estabilidade mesmo sob ciclos térmicos severos.
Quando o pirômetro é a melhor escolha
Há situações em que o contato direto simplesmente não é possível. É nesse ponto que o pirômetro se torna essencial. Ao medir a radiação térmica emitida pelo material quente, ele permite a leitura de temperatura sem contato físico.
Na siderurgia, o pirômetro é amplamente utilizado para monitorar aço líquido, peças em movimento, áreas de difícil acesso e processos com resposta térmica muito rápida, como laminação e aquecimento por indução. Sua principal vantagem está na velocidade de resposta e na segurança operacional, já que elimina o risco de dano ao sensor e ao operador.
Pirômetros modernos utilizam detecção infravermelha com filtragem espectral, o que reduz interferências causadas por chamas, vapor ou variações de emissividade da superfície do aço. Isso garante medições confiáveis mesmo em ambientes altamente instáveis.
Medição de temperatura industrial é com a Alutal
A complexidade da siderurgia exige parceiros que dominem o processo e a tecnologia. A Alutal é referência em soluções de medição de temperatura para a indústria pesada, com atuação consolidada em siderúrgicas de todo o país.
Com um portfólio que inclui de termopares especiais a soluções customizadas, a Alutal desenvolve projetos pensados para operar com precisão, confiabilidade e longa vida útil, mesmo nos ambientes mais severos da produção do aço.
Em um setor onde cada grau influencia o desempenho do produto, a eficiência energética e a segurança da planta, medir bem não é um detalhe técnico. É uma decisão estratégica. E é exatamente nesse ponto que a Alutal se posiciona como parceira da siderurgia moderna.
