O gás nitrogénio desempenha um papel crucial em vários processos nos fornos, principalmente para criar e manter uma atmosfera inerte. Este ambiente inerte é essencial para evitar a oxidação e outras reacções químicas indesejadas durante as fases de aquecimento e arrefecimento do tratamento de metais.
5 Principais Aplicações do Gás Nitrogénio em Fornos
1. Criação de uma atmosfera inerte
O azoto, sendo um gás inerte, é utilizado para deslocar o oxigénio e outros gases reactivos dentro do forno. Isto é particularmente importante durante processos como o recozimento, em que a estrutura cristalina do metal é alterada para o tornar mais condutor de eletricidade. A utilização de azoto ajuda a manter a integridade do metal, evitando a oxidação e outras reacções químicas que poderiam degradar a sua qualidade.
2. Supervisão e segurança da chama
Os medidores de fluxo de azoto são essenciais para controlar os fluxos de gás em todo o forno. Trabalham em conjunto com os encravamentos de supervisão de chama para garantir que nenhum gás combustível é introduzido na câmara. Este mecanismo de segurança é crucial para evitar explosões ou outros incidentes perigosos. Em caso de avarias ou de valores de temperatura insustentáveis, o azoto pode ser rapidamente purgado para o sistema, de modo a encerrar automaticamente os processos de tratamento térmico, aumentando a segurança.
3. Controlo atmosférico
Os fornos podem criar várias atmosferas, incluindo atmosferas endotérmicas, exotérmicas e enriquecidas, que são compostas por gases como o azoto, árgon ou ar. Estas atmosferas controladas são essenciais para monitorizar e controlar a temperatura, a potência e as condições de pilotagem. Quaisquer flutuações ou emergências podem ser detectadas e tratadas prontamente, muitas vezes através de sistemas automatizados que utilizam azoto para estabilizar as condições.
4. Purga e pré-aquecimento
Antes do processo de aquecimento propriamente dito, o azoto é utilizado para purgar o forno, deslocando eficazmente quaisquer gases perigosos que possam conduzir a um ambiente instável ou combustível. Segue-se o pré-aquecimento da carga utilizando um ventilador de convecção composto por carbono, assegurando uma distribuição uniforme da temperatura antes do início do processo de aquecimento principal.
5. Redução do consumo de azoto
Nos fornos de circulação forçada de ar quente, o controlo do consumo de azoto é um desafio. As estratégias para reduzir a utilização de azoto incluem a minimização da área de abertura da importação e exportação do forno, a utilização de divisórias ou cortinas para bloquear espaços não utilizados e a conceção do forno para formar naturalmente uma camada de azoto quente, que é mais leve do que o ar e menos suscetível de se misturar, reduzindo assim a necessidade de compensação constante de azoto.
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