Forno Cubilô

1. Forno Cubilô

A palavra cubilô procede da palavra latina “cupa”, que significa cuba. Um forno cubilô pode ser definido sucintamente como uma cavidade revestida de refratário com as aberturasnecessárias na parte superior para o escape dos gases e para a carga de materiais, e no fundo para a entrada de ar e retirada do ferro fundido e escoria.

O derretimento de cúpula é reconhecido comoprocesso de fundição mais econômico. A maioria do ferro cinzento é derretida por este método. As principais vantagens são o uso de matérias-primas de baixo custo e a grande quantidade de ferro fundido quese pode obter.

1. Forno Cubilô

A palavra cubilô procede da palavra latina “cupa”, que significa cuba. Um forno cubilô pode ser definido sucintamente como uma cavidade revestida de refratário com as aberturasnecessárias na parte superior para o escape dos gases e para a carga de materiais, e no fundo para a entrada de ar e retirada do ferro fundido e escoria.

O derretimento de cúpula é reconhecido comoprocesso de fundição mais econômico. A maioria do ferro cinzento é derretida por este método. As principais vantagens são o uso de matérias-primas de baixo custo e a grande quantidade de ferro fundido quese pode obter.

9. ALGUMAS OBSERVAÇÕES SOBRE INOVAÇÕES TECNOLÓGICAS NA PRODUÇÃO DE FOFOS VIA CUBILO

- Operação de Cubilo com escória básica => produzir fofos com baixo teor de enxofre direto do cubilo.

• condições para dessulfuração = alta basicidade, alto volume e fluidez da escória, e baixo conteúdo de óxido de ferro (escória redutora), alta temperatura, porém: pode proporcionar maiores conteúdos de carbono altas perdas de silício = 25 a 40%

- Uso de computador na operação de cubilos: • menor custo para o cálculo de carga, cálculos mais rápidos.

• compensação de peso de metal.

• pesagem automática de coque, e fluxo e carga metálica.

• análise contínua e gravação da composição do gás de saída sinais de alerta são ativados quando níveis de explosão de hidrogênio são atingidos por vazamento de água.

• mostrar análise química com processo estatístico e sinais de alerta quando algum elemento está atingindo o limite máximo.

• indicação, gravação e controle de qualquer dado importante para manutenção ou controle.

- Outros: - Cubilo sem utilização de coque => óleo ou gás

• menos poluição

• baixo conteúdos de C e S

• países onde coque é muito caro.

- Cubilo aquecido a plasma • redução de coque pela utilização da “tocha elétrica”

• utilização de coque de menor qualidade

8.5 prova de coquilhamento

- método muito empregado para controlar a obtenção de fofos cinzentos.

- esta prova consiste em se fundir um corpo de prova que solidifique sob diferentes velocidades de resfriamento (forma e/ou dimensão).

- obtenção de região de fofo branco, fofo mesclado e fofo cinzento.

- a análise é feita em função da altura de coquilhamento claro (fofo branco) e altura de coquilhamento total (branco mais mesclado)

- em função disto pode se ter uma idéia da estrutura esperada

- altura muito elevada: pode-se diminuir adicionando FeSi (70-80%Si) granulado na panela => principais causas: C ou Si baixos ou ferro oxidado.

- altura muito baixa: difícil elevá-la no cubilo

C ou Si muito elevados solução atenuante: adição na panela de baixos teores de Cr.

- Nas folhas entregues em aula apresenta-se os diferentes tipos de corpo de provas para controle de fofo cinzento:

a) c.p. em cunha, b) c.p. coquilhado, c) c.p. especiais. - c.p. em cunha são fundidos em moldes de areia.

- c.p. coquilhado, metal vazado em molde de areia com uma das faces metálicas (coquilha => fofo, aço, grafita ou cobre).

- Nenhum tipo funciona para todas as classes:

• aqueles que funcionam bem para fofo de alto grau de nucleação se solidificam totalmente em fofo branco quando usado para o controle de banho líquidos de baixo grau de nucleação e vice-versa.

- cuidados para o controle da prova de coquilhamento: a) material do molde => sempre o mesmo c/ mesmas características. b) uso de coquilha => sempre na mesma temperatura, isentas de oxidação, limpas, e mesmo acabamento superficial. c) desmoldagem => depois de totalmente solidificado.

8. CONTROLES NA PRODUÇÃO DE FERROS FUNDIDOS CINZENTOS

Importante para se obter boas propriedades mecânicas e físicas no fofo.

8.1 análise química - controle químico das matérias-primas empregadas.

- no fofo comum, elementos principais: C, Si, Mn, S, P.

- sistematicamente: C e Si => • controle durante corrida

• via análise térmica => determinação de carbono equivalente e analisador de carbono (LECO) = C, e via a seguinte fórmula o Si:

8.2 pirometria

- Controle de temperatura do fofo na bica de sangria, durante inoculação e no vazamento alterações de temperatura indicam alterações na marcha de fusão e provável modificação da composição do fofo.

- tipos: pirômetro ótico. pirômetro de imersão (mais precisa, mas mais cara).

- exame micrográfico => controle da morfologia (forma, tipo, tamanho)

8.3 metalografia (controle