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Forno Cubilô - parte 2

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PROCESSOS DE FUSÃO
TEMPERATURAS
• Zona superior de carga 
• Zona de carregamento
• Zona de fusão
• Cadinho
• Sifão
• Bica de vazamento
CRITÉRIOS DE FUNCIONAMENTO
• FATORES:
• PESO, NATUREZA E ESTADO DAS CARGAS;
• PESO E CARACTERÍSTICAS DO COQUE;
• PESO E COMPOSIÇÃO DO CALCÁREO;
• VAZÃO DE AR.
• CRITÉRIOS:
• PRODUÇÃO HORÁRIA DE FERRO FUNDIDO;
• TEMPERATURA DO FERRO FUNDIDO NA BICA;
• COMPOSIÇÃO DO FERRO FUNDIDO NA BICA
• PESO E COMPOSIÇÃO DA ESCÓRIA;
• VAZÃO, TEMPERATURA E COMPOSIÇÃO DOS 
GASES NA SAÍDA.
LIMITES DE UTILIZAÇÃO
• Produção:
P = 6 x D2 ou P = 4 x D2
– P = vazão de ferro líquido em T/h.
– D = diâmetro interno do forno em metros.
• Um cubilô não deve ter D < 600 mm e 
produção mínima deve ser maior que 1,5 T/h.
• Temperaturas entre 1480 a 1550°C.
MATÉRIAS PRIMAS
• Ferro-gusa;
• Sucata de ferro fundido (retorno);
• Sucata de aço;
• Coque;
• Fundentes (calcáreo);
• Carbureto de cálcio (opcional);
• Produtos de adição e ferroligas,
(FeSi, FeMn, Cr, Ni, Cu etc.).
PÉ DE COQUE
Pé de coque
Quantidade de coque que deve ser mantida ao nível da 
zona de fusão.
Aumentando: dificulta fusão da carga metálica;
Diminuindo: excessivo consumo de coque. Metal funde 
num nível mais baixo.
INJEÇÃO DE AR
• O ar é injetado no cubilô com a finalidade de 
fornecer o oxigênio necessário à combustão do 
coque;
• O volume de ar depende essencialmente do 
coque de fusão (características e quantidade);
• Pode ser controlado através de medidores de 
vazão instalados na tubulação de ar do forno.
Variação da temperatura em função da 
quantidade de ar injetada
Diagrama Reticular para Forno Cubilô
Controle da Fusão
• 1 – Acender o Cubilô:
– Operação 1: acender o coque;
– Operação 2: fechar a porta de acendimento;
– Operação 3: iniciar o carregamento;
– Operação 4: preaquecer o cadinho;
– Operação 5: ligar o ar.
Controle da Fusão
VANTAGENS DO CUBILÔ
• Alta produtividade;
• Menores custos de energia e sucata:
– Coque é mais barato que eletricidade;
– Sucata pode estar suja, enferrujada ou 
gavanizada;
• Ferro obtido possui altas propriedades 
metalúrgicas:
– Auto carburação;
– Auto inoculação.
DESVANTAGENS DO CUBILÔ
• Linhas de moldagem devem ser 
compatíveis com a campanha do forno;
• Reações físico-químicas complexas;
• Necessita pessoal qualificado para operar;
• Trabalha com apenas um tipo de liga;
• Grande número de variáveis na operação 
do forno;
• Gera grandes quantidades de escória.
CUBILÔ DE AR QUENTE
• O aquecimento do ar (acima de 500°C) é 
a técnica mais eficiente para melhorar o 
desempenho do cubilô. Vantagens:
– Redução da porcentagem do coque;
– Aumento da temperatura do coque;
– Aumento do teor de carbono no ferro fundido;
– Pode-se aumentar a porcentagem de aço nas 
cargas.
Principais Efeitos do Ar quente
• Melhora rendimento térmico do cubilô em 
aproximadamente 10%;
• As temperaturas mais altas favorecem uma 
atmosfera menos oxidante que reduz as perdas por 
fusão e faz aumentar a carburação (carbono do 
coque);
• Permite a obtenção de ligas com baixo teor de 
enxofre e alto teor de carbono.
Principal Desvantagem
• Necessita de instalações mais caras, tanto na 
montagem quanto na manutenção.