Fornos Para Fundição Flashcards
Fornos de combustível(cubilote)
Metal em contacto com o combustível
• Forno de cuba vertical
• 1300 a 1500 ºC
• Fusão de ferros fundidos
• Velocidade de fusão entre 1000 a 20000 Kg/hora
• Carregado com camadas alternadas de:
• combustível (coque) (100)
• metal (10)
• fundente (3):
• formação de escórias fluidas
Fornos de combustível (cadinho)
Metal e combustível separados
• Cadinho em argila e grafite colocado no interior de uma mufla
• A mufla é aquecida por meio de carvão, gás ou óleo combustível
• 200 a 1400 ºC
• Ligas leves (Al e Cu)
• Capacidade de 10 a 1000 Kg
• Velocidade de fusão entre 10 e 100 Kg/hora
Fornos de combustível REVERBERAÇÃO
REVERBERAÇÃO
• Metal e combustível separados
• 600 a 1650ºC
• Combustível sólido ou líquido
• Calor transmitido por radiação
• reverberação, através da abóbada e paredes do forno
• Ferros fundidos com baixo teor em carbono
• Ligas de cobre
• Velocidade de fusão até 10000 Kg/hora
Fornos de combustível
REVERBERAÇÃO (Rotativos)
Fornos de combustível
REVERBERAÇÃO (Rotativos)
• Maior eficiência térmica
• 800 a 1500ºC
• Velocidade de fusão até 5000 Kg/hora
Fornos de combustível REVERBERAÇÃO (Siemens-Martin)
REVERBERAÇÃO (Siemens-Martin)
• Forno associado a um sistema de recuperadores de calor
•Pré-aquecimento do ar
• Temperaturas da ordem dos 1800ºC
Convertidoress
• Utilizam como fonte de calor a combustão de alguns dos elementos de liga
• Refinamento de ferros pré-fundidos
• Fabrico de aço
• Velocidade de fusão de 10000 a 100000 Kg/hora
• Temperatura de trabalho de 1650ºC
Fornos elétricos de arco elétrico
Utilizam o calor da descarga eléctrica
• Entre dois eléctrodos (corrente monofásica)
• Entre três eléctrodos ou dois e a soleira do forno (corrente trifásica)
• 1250ºC a 1750ºC
• Fundição de ferro fundido e aço
• Velocidade de fusão vai até 40000 Kg/hora
Eletricos-inducao
Mesmo princípio de um transformador
• A corrente passa por uma bobine primária
• O metal ou o cadinho funcionam como uma bobine secundária
• São induzidas correntes parasitas (de Foucault) no metal
• Efeito de aquecimento
• 600 a 1750ºC
• Velocidade de fusão da ordem de 2500 Kg/hora
• Todos os tipos de ligas
Resistência elétricos
• Fornos de cadinho simples aquecidos com resistência eléctrica
• Temperaturas inferiores a 1000 ºC
• Fundição de ligas leves
Elementos que constituem a carga de um forno:
(carga de um cubilote para a obtenção de ferro fundido)
Gusas ou lingotes de 1ª fusão
• Sucatas
• Ferro-ligas
• Combustíveis (coque)
• Fundentes e escorificantes
Gusas
Gusas
• Materiais obtidos a partir do minério nos altos fornos com afinações eventuais
• Gusas normais:
• destinam-se à obtenção de ligas sem características especiais
• dividem-se segundo o seu teor em fósforo
• Gusas especiais
• para fundição de ligas especiais
Sucatas
Sucatas
• Peças velhas, aparas metálicas, retalhos de corte, gitos de fundição, rejeitos, etc
• Para permitir uma maior homogeneidade na carga do forno são classificadas
consoante a composição:
• Sucatas de ferro fundido
• Sucatas de aço
• rejeitos da própria fundição: composição química conhecida
• compra ao exterior: classificação segundo a utilização da peça
Sucatas indicações gerais
• Evitar uso de sucata fortemente oxidada
• desgaste do refractário do forno
• más propriedades dos produtos fundidos
• Isenta de água
• armazenamento em parque coberto
• pré-aquecimento
• Evitar peças de grandes dimensões
• resistência exagerada à passagem do ar no forno
Combustíveis (coque)
Combustíveis (coque)
• Pouco reactivo
•diminuir a tendência para a combustão incompleta e consequente
abaixamento de temperatura
• De calibre grande
• diminuir a reactividade
• melhorar a passagem da corrente ascendente de ar
• Resistente
• resistir ao peso da carga evitando a diminuição de calibre
• Baixo teor de humidade e cinzas
• melhora o rendimento da combustão
• Baixo teor de enxofre
• evitar o enriquecimento do metal em enxofre
Escorificantes
Escorificantes
Facilitar a fusão de elementos não metálicos existentes na carga, promovendo a
formação de uma escória líquida e suficientemente fluida para sobrenadar o
metal fundido
• Protege o banho do ataque da atmosfera do forno
• Provoca a afinação do metal retirando-lhe os elementos indesejáveis
Perdas e incorporações
Perdas e incorporações
Variação da composição do metal fundido:
• PERDAS:
• através da escória
• por oxidação
• por reacção dos elementos entre si ou com o refractário do forno
• vaporização dos elementos (ex: zinco nos latões)
• INCORPORAÇÕES:
• através do combustível
• reacção com a atmosfera do forno
Perdas e incorporações (cubilote)
Perdas e incorporações (cubilote)
• CARBONO
• tendência para estabilizar nos 3,5%
• se for menor há incorporação por reacção com o coque
• se for maior há perda por oxidação
• SILÍCIO
• perda por oxidação que é arrastada para a escória (10 a 15 % do teor inicial
da carga)
• MANGANÊS
• perda de 15 a 20 % do teor inicial da carga (sulfeto de manganês eliminado
na escória)
• ENXOFRE
• tendência a aumentar (devido ao teor de enxofre no coque)
cálculo da lotação
No cálculo da lotação ou carga do forno entra-se com as perdas e
incorporações através de coeficientes de correcção empíricos que
dependem:
• tipo de forno
• temperatura máxima
• tempo de manutenção à temperatura
• composição inicial
• composição e calibre do coque (no caso do cubilote)
Considerando:
gusas, sucatas, composições, preços, determinar a percentagem em que
cada lote deve entrar na carga do forno, de forma a obter uma liga com
uma determinada composição ou propriedades, da forma mais económica
• MÉTODO DAS APROXIMAÇÕES SUCESSIVAS
• MÉTODO DOS TEORES EQUIVALENTES
