O princípio de um forno de fusão por arco baseia-se na geração de um arco elétrico para aquecer e fundir materiais, principalmente minérios metálicos ou sucata metálica, na produção de aço.
Este processo envolve a utilização de temperaturas elevadas, normalmente entre 3.000 e 7.000 graus Celsius, geradas pelo arco elétrico.
5 pontos-chave explicados
1. Formação do arco elétrico
O forno de fusão a arco funciona através da formação de um arco elétrico entre dois eléctrodos.
Isto é semelhante ao funcionamento de uma máquina de soldadura por arco.
O arco é criado quando os eléctrodos são aproximados e é aplicada uma alta tensão, provocando uma descarga de eletricidade que faz saltar o espaço entre os eléctrodos.
2. Geração de altas temperaturas
O arco elétrico gera temperaturas extremamente elevadas.
O plasma, que é um gás altamente ionizado, é formado neste processo.
Este plasma é capaz de atingir temperaturas de 3.000 a 7.000 graus Celsius, o que é suficiente para fundir a maioria dos metais.
A elevada energia do arco é utilizada para aquecer diretamente o material, provocando a sua fusão.
3. Tipos de fornos de fusão por arco elétrico
Existem dois tipos principais de fornos eléctricos utilizados neste processo: fornos de corrente alternada (CA) e fornos de corrente contínua (CC).
A escolha entre corrente alternada e corrente contínua depende dos requisitos específicos do processo de fusão, tais como o tipo de metal a ser fundido e a eficiência do processo.
4. Estrutura do forno
O elemento principal do forno de fusão por arco é um invólucro metálico revestido com material refratário para suportar as altas temperaturas e proteger a estrutura do forno.
O forno inclui um suporte amovível para carregar a carga, um orifício de drenagem com uma calha para descarregar o metal fundido e um berço com um acionamento elétrico ou hidráulico para inclinar o forno.
5. Funcionamento
Em funcionamento, o forno converte a tensão normal (220V ou 380V) numa tensão baixa mas numa corrente elevada.
O curto-circuito instantâneo dos pólos positivo e negativo desencadeia o arco.
Este arco é autossustentável uma vez iniciado, mantendo uma combustão estável sem necessidade de alta tensão contínua.
Este princípio permite a fusão eficiente e controlável de metais, tornando os fornos de fusão por arco cruciais na indústria metalúrgica para a produção de aço e outras ligas.
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