Os fornos de arco elétrico (EAFs) são ferramentas essenciais nas indústrias que requerem processos de alta temperatura. Utilizam um arco elétrico para aquecer materiais, tornando-os ideais para fundir ou extrair metais ferrosos e não ferrosos.
7 pontos-chave explicados
1. Formação do arco elétrico
O núcleo de um FEA é o arco elétrico. Este arco é formado pelo fluxo de corrente eléctrica através de um espaço de ar entre dois eléctrodos condutores. O calor intenso gerado por este arco pode atingir temperaturas entre 3000 °C e 3500 °C, derretendo efetivamente os materiais no interior do forno.
2. Tipos de fornos de arco elétrico
Existem dois tipos principais de fornos de arco elétrico com base na forma como o arco é criado:
- Método de Alta Tensão (H.T.): Este método utiliza alta tensão para criar um arco elétrico. A alta tensão ioniza o espaço de ar entre os eléctrodos, permitindo que a corrente flua e sustente o arco.
- Método de baixa tensão (L.T.): Este método utiliza uma tensão mais baixa para criar o arco elétrico. Implica um início do arco mais controlado e menos intenso, adequado para materiais e operações específicos.
3. Estrutura do forno
Os principais componentes de um FEA incluem:
- Telhado: Cobre a parte superior do forno e contém frequentemente aberturas para a inserção de eléctrodos.
- Lareira: A parte inferior do forno onde o metal fundido é recolhido.
- Eléctrodos: Varetas condutoras que transportam a corrente eléctrica para criar o arco.
- Paredes laterais: São revestidas com materiais refractários para suportar as elevadas temperaturas e proteger o invólucro metálico do forno.
4. Funcionamento
O funcionamento de um FEA envolve várias etapas:
- Carregamento da carga (materiais a fundir) no forno através de um teto amovível.
- Baixar os eléctrodos e iniciar o arco.
- O calor intenso funde a carga e o metal fundido acumula-se na lareira.
- O forno pode ser inclinado para verter o metal fundido para um balde para posterior processamento ou fundição.
5. Aplicações
Os FEA são versáteis e utilizados em vários sectores:
- Siderurgia: Crucial para reciclar sucata metálica e produzir novos produtos de aço.
- Produção de metais não ferrosos: Utilizados na produção de certos metais não ferrosos e ligas.
6. Importância nos processos industriais a alta temperatura
Os FEA são vitais em processos industriais de alta temperatura, demonstrando a sua importância em indústrias que requerem um aquecimento preciso e eficiente.
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