FORNO DE INDUÇÃO ELÉTRICA
Descrição
FORNO DE INDUÇÃO ELÉTRICA
O forno elétrico de indução é um tipo de forno de fusão que usa correntes elétricas para derreter metal. Os fornos de indução são ideais para fundir e ligar uma grande variedade de metais com perdas mínimas de fusão, no entanto, pouco refino do metal é possível.
PRINCÍPIO DO FORNO DE INDUÇÃO
O princípio do forno de indução é o aquecimento por indução.
AQUECIMENTO POR INDUÇÃO: O aquecimento por indução é uma forma de aquecimento sem contato para materiais condutores.
O princípio do aquecimento por indução é baseado principalmente em dois fenômenos físicos bem conhecidos:
1. Indução eletromagnética
2. O efeito Joule
1) INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
A transferência de energia para o objeto a ser aquecido ocorre por meio de indução eletromagnética.
Qualquer material eletricamente condutor colocado em um campo magnético variável é o local de correntes elétricas induzidas, chamadas correntes parasitas, que eventualmente levarão ao aquecimento joule.
2) AQUECIMENTO JOULE
O aquecimento Joule, também conhecido como aquecimento ôhmico e aquecimento resistivo, é o processo pelo qual a passagem de uma corrente elétrica através de um condutor libera calor.
O calor produzido é proporcional ao quadrado da corrente multiplicado pela resistência elétrica do fio.
O aquecimento por indução baseia-se nas características únicas da energia de radiofrequência (RF) – aquela porção do espectro eletromagnético abaixo do infravermelho e da energia de micro-ondas.
Como o calor é transferido para o produto por meio de ondas eletromagnéticas, a peça nunca entra em contato direto com nenhuma chama, o próprio indutor não aquece e não há contaminação do produto.
–O aquecimento por indução é um aquecimento rápido, limpo e não poluente.
–A bobina de indução é fria ao toque; o calor que se acumula na bobina é constantemente resfriado com água circulante.
CARACTERÍSTICAS DE FORNO DE INDUÇÃO ELÉTRICA
— Um forno elétrico de indução requer uma bobina elétrica para produzir a carga. Esta bobina de aquecimento é eventualmente substituída.
–O cadinho no qual o metal é colocado é feito de materiais mais fortes que podem resistir ao calor necessário, e a própria bobina elétrica é resfriada por um sistema de água para que não superaqueça ou derreta.
— O forno de indução pode variar em tamanho, desde um pequeno forno usado para ligas muito precisas com apenas cerca de um quilograma de peso até fornos muito maiores feitos para produzir metal limpo em massa para muitas aplicações diferentes.
–A vantagem do forno de indução é um processo de fusão limpo, energeticamente eficiente e bem controlável em comparação com a maioria dos outros meios de fusão de metal.
– as fundições usam esse tipo de forno e agora também mais fundições de ferro estão substituindo as cúpulas por fornos de indução para derreter ferro fundido, pois os primeiros emitem muita poeira e outros poluentes.
— As capacidades dos fornos de indução elétrica variam de menos de um quilo a cem toneladas de capacidade, e são usados para derreter ferro e aço, cobre, alumínio e metais preciosos.
–A principal desvantagem do uso do forno de indução em uma fundição é a falta de capacidade de refino; os materiais de carga devem estar limpos de produtos de oxidação e de composição conhecida, e alguns elementos de liga podem ser perdidos devido à oxidação (e devem ser adicionados novamente ao fundido).
VANTAGENS DO FORNO DE INDUÇÃO ELÉTRICA:
Os fornos elétricos de indução oferecem certas vantagens em relação a outros sistemas de fornos. Eles incluem:
Maior Rendimento. A ausência de fontes de combustão reduz as perdas por oxidação que podem ser significativas na economia da produção.
Inicialização mais rápida. A potência total da fonte de alimentação está disponível instantaneamente, reduzindo assim o tempo para atingir a temperatura de trabalho. Tempos de carregamento a frio de uma a duas horas são comuns.
Flexibilidade. Nenhum metal fundido é necessário para iniciar o equipamento de fusão por indução sem núcleo de frequência média. Isso facilita partidas a frio repetidas e trocas frequentes de liga.
Agitação Natural. As unidades de média frequência podem dar uma forte ação de agitação, resultando em um fundido homogêneo.
Derretimento mais Limpo. Nenhum subproduto da combustão significa um ambiente de fusão mais limpo e nenhum produto associado de sistemas de controle de poluição por combustão.
Instalação compacta. Altas taxas de fusão podem ser obtidas em pequenos fornos.
Refratário Reduzido. O tamanho compacto em relação à taxa de fusão significa que os fornos de indução exigem muito menos refratários do que as unidades a combustível Melhor Ambiente de Trabalho. Os fornos de indução são muito mais silenciosos do que os fornos a gás, fornos a arco ou cúpulas. Nenhum gás de combustão está presente e o calor residual é minimizado.
Conservação de energia. A eficiência energética geral na fusão por indução varia de 55 a 75 por cento e é significativamente melhor do que os processos de combustão.
