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Sobre forno de crisol

Tipos de Fornos de Cadinho

Um **forno de cadinho** é um tipo de forno de fundição que utiliza um cadinho para conter líquidos e aquecê-los para vários processos. Seu design e método de aquecimento podem atender a diferentes necessidades industriais. Os principais tipos de fornos de cadinho são:

  • Forno Elétrico

    O forno elétrico funciona com eletricidade como fonte de calor. Principalmente, existem duas partes-chave para os fornos elétricos gerarem calor. Uma é o arco elétrico. A outra é o aquecimento por resistência. Geralmente, os fornos elétricos são separados em tipos de arco trifásico e tipos elétricos indutivos pequenos.

  • Fornos a Óleo

    Normalmente, um forno a diesel ou óleo leve produz calor por combustão de óleo. Os fornos a óleo oferecem uma taxa de aquecimento consistente e alta eficiência energética. É uma boa opção para aquelas indústrias onde a eletricidade é de difícil acesso.

  • Forno de Cadinho a Gás

    O forno de cadinho a gás utiliza gás natural ou propano como combustível. Os fornos a gás aquecem rapidamente e uniformemente, reduzindo o tempo de inatividade e proporcionando maior produtividade. Os fornos a gás têm as vantagens de baixa emissão de poluição e alta eficiência energética. Eles também são adaptáveis a uma variedade de contextos industriais.

  • Forno de Indução

    O aquecimento por indução gera correntes elétricas dentro do cadinho para aquecer e fundir materiais. Os fornos de indução têm uma taxa de aquecimento rápida e funções precisas de controle de temperatura. Além disso, eles possuem grande eficiência energética e vantagens ecológicas.

  • Forno de Cadinho a Vácuo

    O forno a vácuo cria uma atmosfera de vácuo para o processo de fusão. Ele pode aumentar a pureza dos metais, evitando a oxidação e a contaminação durante a fusão. Além disso, os fornos a vácuo oferecem controle preciso de temperatura e reduzem reações químicas.

  • Fornos Combinados

    Alguns fornos combinam dois ou mais métodos de aquecimento. Por exemplo, uma combinação de aquecimento por indução e aquecimento por cadinho a gás.

Especificações e Manutenção de Fornos de Cadinho

Especificações

A tabela a seguir apresenta algumas especificações-chave associadas aos fornos de indução de cadinho:

  • Capacidade do Forno: Indica o volume total, geralmente medido em centímetros cúbicos (cm3), que o forno pode acomodar.
  • Potência do Forno: A classificação de potência é medida em quilowatts (kW) ou megawatts (MW), representando a energia elétrica fornecida à bobina de indução.
  • Tensão do Forno: A faixa de tensão de operação varia dependendo do tipo e design dos fornos de indução de cadinho. Pode ser industrial 380-480 ou então 5000V-10000V. Tensão mais alta geralmente resulta em mais potência e fusão mais rápida.
  • Taxa de Fusão: É a velocidade na qual o forno funde o metal, comumente expressa em quilogramas por minuto (kg/min) ou toneladas por hora (t/h).
  • Sistema de Controle: Um tipo de forno de cadinho indutivo pode ter um sistema de controle computadorizado, PLC ou manual, permitindo que a temperatura do forno e a taxa de fusão sejam controladas com precisão.
  • % Eficiência Energética: Isso se refere à proporção de energia convertida em calor para fundir metal, variando tipicamente de 70% a 90% ou até mais alto.

Manutenção

  • Inspeção Regular: Isso deve incluir verificar o revestimento, as bobinas, os componentes elétricos e o sistema de controle para sinais de desgaste ou mau funcionamento para garantir que os fornos estejam em condições de operação adequadas e que qualquer defeito possa ser descoberto e reparado em tempo hábil.
  • Manutenção do Revestimento: As pessoas devem limpar o interior dos fornos, incluindo as paredes e o fundo, regularmente para garantir que o material de revestimento não superaqueça ou seja danificado. Elas também devem reparar quaisquer danos prontamente para estender a vida útil dos materiais de revestimento dos fornos.
  • Manutenção das Bobinas: Os usuários devem manter as bobinas de indução dos CPIs limpas, evitando sujeira, oxidação e outros contaminantes. Se eles encontrarem danos nas bobinas, devem repará-las ou substituí-las prontamente.
  • Manutenção dos Componentes Elétricos: Os usuários precisam limpar e inspecionar regularmente as partes elétricas, como contatores, relés e interruptores, garantindo que estejam em boas condições e devidamente conectados.
  • Manutenção dos Sistemas de Controle: O sistema de controle desempenha um papel importante no controle preciso da temperatura e velocidade de fusão dos fornos. Portanto, os usuários devem verificar e calibrar regularmente o sistema de controle. Ao fazer isso, eles podem garantir a precisão e estabilidade dos cadinhos do forno de indução automático.

Usos de um Forno Elétrico de Cadinho

Os fornos de cadinho são usados para fundir metais e ligas. Algumas das principais aplicações incluem fundição e fusão de metais. Nas indústrias de fundição e manufatura, os fornos elétricos de cadinho são usados para produzir peças fundidas de metal usadas em várias máquinas e equipamentos. Esses mercados são focados principalmente no uso de fornos elétricos e de indução.

Como os elementos de aquecimento elétrico são fáceis de controlar, alcançam controle preciso de temperatura e atingem aquecimento uniforme, eles são preferíveis às opções de aquecimento a gás. Algumas indústrias que utilizam fornos de cadinho de indução e elétricos são as seguintes:

  • Fundições: As fundições comumente usam fornos de indução ou elétricos de cadinho para fundir ferro fundido, aço, metais não ferrosos ou ligas especiais antes de despejar o metal fundido em moldes. Os operadores controlam a potência e a frequência do forno para atingir a temperatura desejada e fundir o metal. Uma vez que a temperatura do metal desejada é alcançada, os materiais adicionais são adicionados (por exemplo, fundentes, agentes de refino, etc.) Após o processo de fusão e refino, o metal fundido é sangrado ou despejado em cadinhos para processamento posterior.
  • Manufatura: Na indústria de manufatura, os fornos de indução ou elétricos de cadinho são usados para produzir vários metais e ligas. O forno é carregado com matérias-primas e a eletricidade flui através de uma bobina que envolve o forno, induzindo calor no metal. Uma vez que a liga desejada é alcançada, o material é despejado em moldes para formar peças usadas em máquinas e equipamentos.
  • Fabricação de Joias: Joalheiros de metais preciosos usam pequenos fornos elétricos de cadinho para ouro, platina e prata. Esses pequenos fornos elétricos portáteis e fáceis de usar podem fundir vários tipos de metais. O aquecimento do forno elétrico é muito rápido e eficiente, tornando esses mini fornos ideais para joalheiros fundirem metal para anéis, pulseiras, etc.
  • Laboratórios: Laboratórios que conduzem pesquisas de metais usam pequenos fornos de indução para refinar metais, estudar suas propriedades ou desenvolver novas formulações de ligas. Em laboratório, pequenos fornos de indução ou elétricos de cadinho são usados para fundir e/ou misturar metais, ligas e materiais para estudar sua composição química e propriedades. O controle preciso de temperatura o torna ideal para técnicos de laboratório alcançarem fusões de metal e formação de ligas específicas.

Como Escolher Fornos de Cadinho

Os fornos de fusão de cadinho estão disponíveis em muitos tipos, oferecendo uma ampla gama de opções quando se trata de escolher o certo. Devido a isso, é extremamente importante que os compradores de negócios considerem algo mais do que apenas os tipos de projeto de forno que os compradores estão procurando. Algumas das coisas-chave que os compradores precisam levar em consideração ao comprar fornos para fundição de metal em cadinho incluem, mas não se limitam a:

  • Objetivo e Tamanho do Forno: Ao selecionar um forno de cadinho, a primeira tarefa dos compradores deve ser identificar qual material eles estarão fundindo e quais tipos de produtos eles estarão fundindo. Isso basicamente significa determinar a quantidade máxima de material que eles estarão fundindo e o tamanho e a forma do material que precisa ser fundido. Uma vez que os compradores compreendam a forma e o tamanho desejados do produto, será mais fácil escolher um forno de cadinho que atenda perfeitamente às suas necessidades.
  • Temperatura do Forno e Fonte de Alimentação: Diferentes tipos de metais exigem um certo nível de calor para serem fundidos. Os compradores precisam se familiarizar com o ponto de fusão da liga metálica com a qual planejam trabalhar. Uma vez que eles sabem disso, os compradores devem escolher um forno que possa atingir essas temperaturas-alvo. Os compradores também precisam considerar a tomada ou fonte de alimentação disponível em seu local. Os fornos geralmente usam eletricidade, propano, gás natural, etc. como fonte de energia, portanto, os compradores precisarão escolher um que seja compatível com seu ambiente de trabalho.
  • Custo do Forno e Eficiência Energética: Uma das coisas mais importantes que levarão a uma decisão final ao escolher um forno de cadinho é o custo. Ao considerar apenas o preço de compra do forno de cadinho, os compradores precisam levar em consideração a taxa de consumo de energia durante a operação. Isso é para que eles também possam considerar quanto dinheiro será gasto eventualmente para fundir o cadinho. Depois de feito isso, os compradores devem procurar fornos que ofereçam um bom valor pelo dinheiro.

Perguntas Frequentes sobre Fornos de Cadinho

P1: Qual é o ponto de fusão de um forno de cadinho?

A1: O ponto de fusão de um forno de cadinho depende do tipo de metal. Para metais ferrosos, o ponto de fusão varia de 1420°C a 1540°C. Para metais não ferrosos, varia de 982°C a 1095°C.

P2: Quais são as vantagens de um forno de cadinho?

A2: O forno possui vários benefícios. Ele lida com vários lotes de produtos diferentes, reduzindo o tempo de mudança e aumentando a flexibilidade. O tamanho pequeno do forno também ocupa menos espaço em comparação com outros tipos de fornos e é mais econômico para operar e manter.

P3: Quais são as desvantagens de um forno de cadinho?

A3: O forno também possui algumas desvantagens. Esses são os altos custos operacionais devido ao consumo de energia do forno e a perda de calor ao abrir a porta do forno. Os fornos também têm capacidade limitada e produzem lotes pequenos em comparação com os fornos industriais que são mais econômicos para produção em grande escala.

P4: Quais são as tendências no mercado de fornos de cadinho?

A4: A tendência mostra uma crescente adoção de tecnologia de aquecimento indutivo em aplicações de alta qualidade e aumento de investimentos em pesquisa e desenvolvimento para produzir fornos de cadinho inovadores e ecologicamente corretos. O mercado exige a substituição de fornos de cadinho por fornos modernos que utilizam energia de forma eficiente e têm alta capacidade.