Os fornos elétricos a arco (ou fornos a arco) são fornos de alta temperatura que usam correntes elétricas de alta tensão como seu principal elemento de aquecimento. Inventados na França em 1907, esses fornos são uma parte crucial das operações de reciclagem de ferro e aço. Eles são apresentados em "mini-mills" que reciclam sucata de ferro para reutilização. Os fornos a arco também são utilizados na produção de aço. O design desses fornos os torna simples o suficiente para serem construídos em casa também por entusiastas.
Crédito: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImagesComo funciona um forno elétrico ARC?Quatro tipos de forno
Atualmente, existem quatro tipos principais de fornos usados em fundições: fornos de cúpula, fornos de indução, fornos de cadinho e fornos de arco. Cada um deles usa métodos diferentes para concluir a mesma tarefa geral - derreter metal ou sucata com quantidades incríveis de calor, para que possa ser modelado e usado para tudo, desde a construção, passando pela eletrônica, passando pelos itens domésticos comuns. Os usos específicos de cada tipo de forno dependem da maneira como funciona e de qual é sua principal fonte de calor. Os fornos de cúpula, por exemplo, são aquecidos pela queima de coque, carvão e combustível de calcário, tornando-o adequado principalmente para o processamento de minério de ferro, enquanto os fornos de indução e de cadinho, aquecidos com bobinas de cobre com carga elétrica e placas de aquecimento, respectivamente, fornecem um controle eficiente e controlado calor que os torna perfeitos para trabalhar com metais como latão, alumínio, cobre e ouro. Os fornos elétricos a arco funcionam como uma espécie de meio termo. Usando eletricidade e, opcionalmente, combustível sólido como fonte de calor, eles podem processar sucata e minério de ferro para produzir aço.
Componentes do arco
Um forno elétrico a arco é essencialmente uma chaleira gigante resistente ao calor, alimentada por três pontas de grafite. O forno possui uma tampa removível resfriada a água que mantém os picos de grafite e é conectada a grandes linhas de energia que atuam como eletrodos. Quando a tampa é levantada, o forno pode ser carregado com qualquer combinação de sucata de ferro, minério de ferro, fluxo e combustível sólido e, quando fechados e bem presos, os eletrodos podem ser baixados para dentro da sucata para iniciar o processo de fusão.
Making Metal
Os fornos a arco derretem sucata e minério através do uso de seus eletrodos de grafite. Quando a energia é fornecida ao forno, a eletricidade salta entre os dois eletrodos energizados e entra no eletrodo neutro e aterrado. Os arcos elétricos de alta tensão criados por esses picos de grafite liberam grandes quantidades de calor direto e radiante que derrete o conteúdo do forno. Se combustíveis sólidos também foram colocados no forno, o calor dos eletrodos é transferido para o combustível e acende, aumentando o calor geral. Quando o metal fundido está pronto para uso, ele pode ser drenado através de uma porta especial no forno para fundição e forjamento. Todo o processo pode levar apenas uma hora.
Desvantagens do forno a arco
Embora os fornos a arco sejam úteis e possam processar grandes quantidades de sucata em um período relativamente curto de tempo, suas características fornecem algumas desvantagens que devem ser consideradas antes de serem utilizadas. Mais do que qualquer outra coisa, os fornos a arco usam uma quantidade incrivelmente grande de eletricidade - a tal ponto que o uso industrial de fornos a arco é conhecido por fazer a energia tremer na área e os tempos de uso geralmente são associados a períodos em que a eletricidade não está sendo amplamente utilizada. Eles também, como outros tipos de forno, são barulhentos e exigem que uma usina siderúrgica próxima ou outra planta de processamento de metal utilize efetivamente os produtos produzidos.
