Um forno de arco elétrico (FAE) é um tipo de forno que utiliza um arco elétrico para aquecer materiais, principalmente para a fusão ou extração de metais ferrosos e não ferrosos. Este processo requer temperaturas elevadas, normalmente entre 3000 °C e 3500 °C, alcançadas pelo arco elétrico formado entre dois eléctrodos condutores.
Princípio de funcionamento:
O princípio fundamental de um FEA envolve a geração de um arco elétrico entre dois eléctrodos, normalmente feitos de grafite. Este arco é criado quando uma corrente eléctrica flui através de um espaço de ar, produzindo um calor intenso devido à resistência do ar ao fluxo de corrente. A temperatura na zona do arco pode ultrapassar os 3000°C, o que o torna adequado para a fusão de metais.
- Tipos de fornos eléctricos de arco:Fornos trifásicos de corrente alternada:
- Estes são o tipo mais comum, utilizando três eléctrodos para criar arcos num sistema de corrente alternada trifásica. Esta configuração é eficiente e amplamente utilizada em ambientes industriais.Fornos monofásicos de corrente contínua:
Estes fornos utilizam um único elétrodo e corrente contínua para criar o arco. São menos comuns mas têm vindo a ganhar popularidade devido à sua potencial eficiência e controlo.Aplicações e vantagens:
Os fornos de arco elétrico são particularmente vantajosos na produção de ligas de aço de alta qualidade. Oferecem flexibilidade tecnológica, permitindo a remoção efectiva de impurezas como o enxofre e o fósforo. Além disso, permitem um fácil controlo da temperatura do forno e requerem menos espaço em comparação com outros fornos de produção de aço.
Contexto histórico:
O conceito de forno elétrico de arco foi demonstrado pela primeira vez por Sir William Siemens em 1879. O primeiro forno elétrico de arco comercial foi instalado nos Estados Unidos em 1906, sendo que os fornos modernos variam atualmente entre algumas toneladas e 400 toneladas.
Funcionamento:
