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FORNOS DE FUSÃO CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO DE CONSTRUÇÃO

COMPOSIÇÃO TÍPICA DOS REVESTIMENTOS REFRACTÁRIOS

B

A

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CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PROCESSO DE AQUECIMENTO Fonte de Energia Térmica:

-- Queima de Combustível

-- Energia Eléctrica

Representação esquemática das trocas térmicas do banho de fusão para os principais tipos de fornos: a) Soleira b) Rotativo c) Cadinho d) Indução ou aquecimento por imersão

A

B

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CUBILOTE

A fonte de calor é a reacção exotérmica do coque:

C + O2 CO2 + Q1 Kcaloria

Além disso o coque é o elemento grafitizante

A reacção CO2 + C 2CO – Q2 Kcaloria é endotérmica pelo que ao ocorrer faz baixar a temperatura do metal

Diâmetro exterior do cilindro – 0,9 a 2,0 m Altura – 4,0 a 7,0 m

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Cama de coque – 0,85 a 1,20 m de altura, função da % de coque nas cargas (10 a 15%) Cargas de coque – 20 a 25 cm de altura, função do diâmetro interior do cubilote (0,5 a 1,3 m) Fundente ou castina, função da % de coque nas cargas Ar insuflado sob pressão – 0, 5 a 6 m3/s

• O ciclo de operações do forno é: 1. Preparação do revestimento refractário e bicas 2. Acender e queimar a cama de coque 3. Carregar o forno 4. Fusão 5. Vazamento e descorificação 6. Gotejamento pelas portas inferiores

• As cargas são constituídas por materiais metálicos (retornos, sucata diversa e eventualmente lingote,0. • etc), coque e fluxo • A relação entre o peso de metal e o peso de coque varia em função da dimensão e tipo de sucata e da temperatura desejada, sendo normal relações do tipo de 10:1 e 12:1

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FORNO DE SOLEIRA EM FORMA DE CUBA Forno muito utilizado para a fusão de alumínio

FORNO DE SOLEIRA OU REVÉRBORE

Câmara única

Os queimadores podem estar montados nas paredes ou no tecto.

A configuração deste tipo de fornos é variável, função do tipo de metal a fundir e aplicações. Por exemplo podem apresentar uma soleira à entrada para colocação da carga e aquecimento até à fusão. O metal

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fundido passa através da soleira e é recolhido numa segunda câmara de manutenção.

FORNO DE CADINHO Podem ser fixos, amovíveis ou basculantes

FORNO ROTATIVO

FORNOS ELÉCTRICOS DE RESISTÊNCIA

(a)Aquecimento directo (b) Aquecimento indirecto

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FORNOS ELÉCTRICOS DE ARCO

Arco eléctrico: (a) directo (b) 2 eléctrodos, indirecto (c) 3 eléctrodos, deflectido

Fornos de Arco Eléctrico: (a) Indirecto (b) Trifásico de 3 eléctrodos

CONVERTIDORES (afinação do aço)

~

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(a) Posição de sopro (b) Descarga do aço (2 a 50 tons)

Diminuição dos teores de Si, C e Mn por oxidação e também o S e P no refractário básico

FORNOS ELÉCTRICOS DE INDUÇÃO

Fornos de Indução: (a) Sem núcleo (b) De canal

Os fornos de indução sem núcleo podem ser fixos, amovíveis, elevatórios ou basculantes ⇒ Os fornos de indução sem núcleo podem trabalhar a qualquer

frequência acima de 50Hz ⇒ Quanto mais alta for a frequência menor a agitação do banho e

menor a penetração

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⇒ Numa fundição de ferrosos, a trabalhar com fornos de 2-20 tons, é normal trabalhar-se com frequência de 200-1000Hz e potência até 750 kW/tons

⇒ Para a fusão de ligas de alumínio é normal trabalhar-se com frequências de 100-250Hz

⇒ Em joalharia as frequências podem atingir 10000Hz (fornos de muito baixa capacidade)

Quando o forno de canal funciona não como forno de fusão mas como forno de manutenção tem a bobina indutora no interior do forno