Aquecimento Elétrico no Forno Panela

 

Por ser um forno elétrico, o ajuste da temperatura do aço líquido é feito por energia elétrica. 

 

A energia elétrica é fornecida ao processo, através de três eletrodos de grafite, que são mantidos pelos braços do eletrodo condutor de corrente conectados ao transformador por cabos e apoiados por um pórtico.

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No circuito elétrico do forno, os eletrodos têm uma importância fundamental, pois são eles que transferem a potência fornecida para o aço líquido. Os eletrodos são feitos de grafite, devido à sua grande estabilidade em altas temperaturas, mantendo-se a sua condutividade elétrica.

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O arco elétrico é uma descarga elétrica entre um ponto na extremidade do eletrodo e outro na superfície do banho. A polaridade destes pontos se inverte a cada semi-ciclo da corrente, com a frequência da rede (60 ou 50 Hz). A descarga, com uma enorme concentração de energia, cuja temperatura pode alcançar de 4.500 6.500 ºC, gera calor que é transferido para a escória e o aço.

 

Caso não esteja imerso na escória, a energia é radiada do arco para a parede da panela e abóbada que poderão sofrer desgaste prematuro, daí a importância de se ter uma boa preparação inicial da escória e controle no borbulhamento de argônio durante todo o processo.

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O eletrodo desce e faz contato com a superfície da carga (Panela de aço aterrada), isto se assemelha à um grande curto-circuito, neste momento E = 0 V (tensão é igual à zero e a corrente começa a subir). Este fato é reconhecido pelo regulador dos eletrodos fazendo-o parar de descer, quando é dado o início do arco elétrico.

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Formado o arco, o sistema regulador garante o equilíbrio durante o tratamento, ou seja, o sistema garante que os eletrodos irão obedecer o comprimento do arco pré-estabelecido.

Resumindo, a formação do arco voltaico é igual ao processo de solda, onde temos uma fonte de energia (a máquina de solda), o condutor (o eletrodo) e um ponto aterrado (peça a ser trabalhada).

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No Forno Panela temos a fonte de energia (o Transformador), o condutor (Eletrodos de grafite) e um ponto aterrado ( a panela com aço que é aterrada).

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Com essas condições, é possível iniciar o aquecimento elétrico após determinar a taxa de aquecimento, que nada mais é do que a quantidade de calor que é fornecida ao aço e é medida em graus célsius por minuto.

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Essa taxa de aquecimento é selecionada pelo operador por meio do comutador de Taps do Transformador que também seleciona a curva da corrente.

Esses dois valores irão definir a tensão e corrente do secundário e também o comprimento do arco voltaico, que determinarão a Taxa de Aquecimento do aço líquido.