Forno Cubilô
Desvantagem: •
Não consegue grande quantidade de ferro fundido em uma única vez, pois precisa esperar o enchimento do crisol para cada vazamento, proporcionando uma marcha irregular de produção.
Forno Cubilô
Solução: •
Instalação de antecrisol: O ferro fundido no cubilô passa imediatamente para um crisol externo.
Forno Cubilô
Funcionamento: •
•
•
Pré aquecimento do forno com queima de lenha no crisol: eliminar umidade que pode danificar o refratário. Carregamento de coque até 1m acima dos canais de ventilação aproximadamente. Coque duro, denso e resistente para evitar fragmentação e queima rápida. (Carbono fixo: 90% mín. Cinzas: 10% máx. Enxofre: 1% máx.) Carrega-se o ferro, com camadas alternadas de coque e fundente: formação de escórias fluidas.
Forno Cubilô
Funcionamento: •
•
•
O Coque se queima com o ar projetado pelo ventilador, fundindo o ferro, que goteja no crisol. A zona de coque não pode estar baixa, evitando a proximidade da zona de fusão do ferro com os canais de ventilação: oxidação do metal e aumento do enxofre. O aumento de óxido de ferro na escória diminui sua eficiência. Abre-se o alvado ou orifício de vazamento, até então fechado com tampão de argila. (80% de argila refratária, 20% pó de carvão)
Forno Cubilô
Forno Cubilô
Forno Cubilô
Formação de escória: •
CaCO3 + calor = CaO + CO2
•
CaO+SiO2=CaSiO3 (escória)
Dessulfuração: •
FeS + Na2CO3 = Na2S + FeO + CO2
Forno de Reverberação
Nesses fornos o carvão não está em contato com o metal, logo não se produz um aumento no teor de carbono no ferro. Utilizado para ferros fundidos com baixo teor de carbono (2,0-2,5%) e na fundição de bronze. Utilizado para dimensões.
fundir
peças
de
grandes
Calefação feita a partir de hulha (60-80%C), carvão pulverizado, petróleo, óleo diesel ou gás.
Forno de Reverberação
1. 2.
3.
4.
Lareira. Laboratório: Fusão do metal. Ocorre pela reverberação da chama de gás pela abóbada, aquecendo o metal. Altar: Separa o laboratório da lareira. Saída dos gases.
Forno de Reverberação
Consiste em uma lareira revestida de ladrilhos refratários, separadas da soleira ou laboratório onde se encontra o metal por um muro chamado altar. A soleira deve ter uma dimensão tal que os gases ao sair pelo alçapão ainda tenho temperatura suficiente para fundir o metal.
Forno de Reverberação
Funcionamento: •
Combustão incompleta do carvão: CO •
•
Este óxido é queimado com o ar secundário insuflado, completando a reação: •
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•
2C + O2 = 2CO
2CO + O2 = 2CO2
Reação exotérmica, desprendendo calor para o funcionamento do forno. O calor se transmite por radiação, istoé, pela reverberação da abóbada e as paredes do forno, distribuindo-se pela soleira.
Forno de Reverberação
Obtém-se temperaturas de 1500 a 1600°C Pode ser rotativo, com queimador de combustível em um extremo e no outro a saída de gases.
Forno de Reverberação
Reverberação:
“Ato ou efeito de reverberar. Reflexão da luz ou calor.”
Forno de Crisol
Amplamente utilizados para todo tipo de fundições: Fundição de ferro, aço, ligas leves e bronzes. Crisol: recipiente construído de material refratário, argila e grafite, que é colocado no interior de uma mufla coberta interiormente por ladrilhos refratários, que se aquece por meio de carvão, gás, óleo combustível, petróleo, etc.
Forno de Crisol
O combustível não entra em contato com o metal fundido, de modo que nestes fornos podem ser preparadas fundições de alta qualidade. Através de tampas adequadas, capas protetoras de fundentes ou campanas de gases inertes, evita-se também o contato dos gases de combustão com o metal líquido,
Forno de Crisol
Observa-se o crisol C de grafite, sustentado pelo pedestal P, sobre um fundo de revestimento refratário do forno. A chama do queimador envolve o crisol antes de sair pela chaminé superior.
Forno de Crisol
Podem ser basculantes para facilitar o vazamento, ou pode ter o crisol retirado por meio de tenazes adequadas para efetuar o vazamento do metal líquido contido no mesmo.
Forno de Crisol
Abaixo, um tipo de forno de crisol para fusão do bronze.
Forno de Crisol
Neste tipo de forno para bronze a tampa está situada ao nível do solo. O crisol é colocado sobre um queimador, estando totalmente rodeado pelo coque em combustão.
Construído num fosso, de modo que possa se extrair facilmente do crisol o metal fundido, com o auxílio de uma concha.
Forno de Crisol
O crisol está apoiado por um suporte ou pedestal no fundo do forno, cujo interior está revestido de ladrilhos refratários Na parte inferior temos o queimador, junto a uma entrada de ar forçado, procedente de um ventilador elétrico. A chama sobre entre a parede refratário e o crisol, saindo pela parte superior do forno.
Forno de Crisol
Desvantagens: •
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Em fornos aquecidos por carvão, deve-se tomar cuidado no armazenamento do coque, para evitar umidade: desprendimento do vapor de água oxidaria o crisol. Da mesma maneira evita-se o abastecimento do forno com coque de alta granulometria, pois o ar alcançaria a superfície do crisol, oxidando-a. Em fornos com calefação a óleo, a oxidação dos crisóis é devida frequentemente também ao mal funcionamento dos queimadores, ao não pulverizar corretamento o combustível.
Forno de Crisol
Atmosfera controlada: •
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Neutra: não exerce nenhuma ação sobre o metal fundido, conseguido com a combustão completa, sem excesso de oxigênio (difícil de se obter na prática). Oxidante: excesso de ar, provocando perdas de metal fundido por oxidação. Redutora: Falta de ar, com combustão incompleta do combustível, produzindo gases redutores, que podem ser absorvidos pelo metal líquido formando porosidades.
Forno de Crisol
Cuidados: •
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Fusão de Bronze e Latões: evitar a incorporação dos gases redutores com a criação de atmosfera oxidante ao redor do metal. Efetuar a carga com lingotes e sucata que possam se dilatar livremente, evitando a pressão sobre as paredes do crisol, rompendo as mesmas. Ligas com muitos fundentes, evitar a incrustração destes na parede do crisol, também mantendo o mesmo livre de dilatações distintas.
Fornos Elétricos
Os fornos elétricos podem ser de 3 tipos: •
A arco
•
Por indução
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Por resistência
Fornos Elétricos
Vantagens: •
Peças fundidas de alta qualidade: controle de composição do produto final, evitando a contaminação.
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Menos espaço para instalação.
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Operados com maior limpeza e facilidade.
Forno a Arco
Utilizam o calor desenvolvido pela descarga elétrica em forma de arco os eletrodos que são introduzidos no forno. •
•
•
Dois eletrodos: corrente monofásica Três eletrodos: corrente trifásica Dois eletrodos e a soleira: corrente trifásica
Forno a Arco
A corrente utilizada é muito grande e são conectados a rede de distribuição de alta tensão através de transformadores especiais. São construídos normalmente de basculante para facilitar o vazamento.
forma
Existe tipos de forno com arco entre um eletrodo e a parede do forno, e após fundir o metal, entre o eletrodo e o banho de metal líquido.
Forno a Arco
Funcionamento: •
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Os eletrodos são baixados até entrar em contato com a carga metálica. Neste momento salta o arco, começando o aquecimento e a fusão do metal. A partir deste momento, os eletrodos sobem e descem até se formar um depósito de metal líquido debaixo de cada um.
Forno a Arco
Pelo fato de não estar em contato com combustíveis, nem gases resultantes da combustão, é obtido um metal de boa qualidade, podendo ser mantido o controle de composição química mais exato do que em qualquer outro tipo de forno.
Forno de Indução
Fundição das Ligas Leves
Podem ser de baixa ou alta frequência.
Vantagens: •
Em ambos a força eletrodinâmica produz agitação no banho, obtendo-se um metal homogêneo.
Forno de Indução
Baixa frequência: •
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Metal fundido se dispõem em um cadinho de forma anular, que constitui a espira secundária de um transformador. Pela ação magnética da bobina primária, gera-se na bobina secundária uma correntes de alta intensidade, desenvolvendo o calor necessário para a fusão do metal.
Forno de Indução
Alta frequência: •
•
Como no forno de baixa frequência, a corrente de alta frequência percorre o a bobina cilíndrica em cujo interior está o cadinho, de modo que o metal a ser fundido seja o núcleo percorrido pelo fluxo magnético induzido pela bobina. Pela variação desse fluxo magnético, são geradas correntes que produzem o aquecimento e a fusão do metal.
Forno de Indução
Forno de Resistência
Utilizados para a fundição de metais de baixo ponto de fusão, geralmente alumínio e ligas leves, sendo sua capacidade bastante reduzida. São basicamente constituídos de uma mufla de material refratário com alojamentos para a resistência (fios de Níquel-Cromo). Na mufla é alojado o cadinho de grafite ou metálico.
Forno de Resistência
Não são muito empregados na fundição, apesar de o fato de o metal não entrar em contato com os combustíveis ou gases produzidos pela combustão dos mesmos, produzem peças de boa qualidade. A regulagem de temperatura é perfeita por pirômetros e termopares automáticos.
Forno de Resistência
Desvantagem: •
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Consumo elevado de energia. Levam tempo para alcançar a temperatura de fusão. Geralmente exigem reparos ou trocas frequentes de resistência.
