Fornos Cubilot

8/17/2019 Fornos Cubilot

http://slidepdf.com/reader/full/fornos-cubilot 1/39

Forno Cubilot

• Os primeiros fornos cubilô foram

construídos há mais de um século.• Eles surgiram antes da Primeira Guerra

undial! mas com característicasbásicas! "ue foram e#oluindo atéchegar aos fornos modernos! de $ltimagera%&o e totalmente automati'ados.



Forno Cubilot



Forno Cubilot



Forno Cubilot• Embora se(a considerado um forno em

e)tin%&o ainda responde por cerca de *+ detodo o metal produ'ido , o "ue e"ui#ale di'eralgo como -. ton./ano.

• Esse percentual engloba somente a produção das fundições que utilizam um

único equipamento de fus&o e "ue

correspondem 0! apro)imadamente! metadedas empresas cadastradas.



Forno Cubilot• O cubilô pode ser descrito como um forno de

cuba! funcionando em contracorrente! ondeo car#&o/co"ue t1m a fun%&o de ser oelemento combustí#el e o sustentáculo da

carga metálica• O consumo típico de co"ue é da ordem de23 4g/ton. Com isso! o ferro produ'ido no

cubilô pode custar até a metade do obtidoem forno elétrico! o "ue e)plica a sua n&o,desati#a%&o.



Forno Cubilot• 5inda apresenta como #antagem o

bai)íssimo in#estimento inicial re"ueridopara sua constru%&o! pois é praticamenteum forno artesanal.



Forno Cubilot



Forno Cubilot

6 Cilindro de placas de 5%ocom re#estimento refratário

6 Crisol7 parte inferior! onde sedeposita o Ferro Fundido.

6 Cai)a de #ento7 alimenta%&odo ar necessário para acombust&o do car#&o.



Forno Cubilot

• 5r soprado com press&o entre !- e!24g/cm8!controlado por manômetros.

• Garantir boa temperatura e fluide' do

metal lí"uido.• Correto flu)o de ar para ele#a%&o datemperatura atra#és da combust&o completa

do car#&o.• E)cesso de ar acarreta resfriamento doferro lí"uido nos canais.



Forno Cubilot

• Em contrapartida! é um forno altamentepoluente! de difícil controle!principalmente "uando se dese(a

produ'ir ferro com bai)o carbonoe"ui#alente e bai)o en)ofre. 5ssim!esse e"uipamento opera bem para

produ%&o de ferros de bai)a resist1nciaou em opera%&o duple) com o indu%&o.



Forno Cubilot

• 9m forno com !3 m de di:metrointerno e cuba de -!3 m pode produ'ir2!3 ton./h com cargas alternadas de≅

2; 4g de metal! * 4g de co"ue e <!3=g de calcário. >á um forno com 2!3 mde di:metro pode produ'ir até 2- ton./h.



Forno Cubilot• O mecanismo de fus&o do cubilô se baseia na

combust&o do co"ue a partir do ar soprado nas#entaneiras e define no forno tr1s regi?es7

• @ 'ona de combustão (queima do coque) ou de

oxidação de elementos como silício e

mangan1s "ue pro#ocam o supera"uecimentodo banho.

• @ 'ona de redução do coque ou de fusão do

metal.

• @ 'ona de pré-aquecimento da carga metlica.



Forno Cubilot

• 5 posi%&o relati#a destas 'onas

depende de tr1s #ariá#eis de opera%&o"ue s&o interligadas7 pé , ou leito , deco"ue! co"ue entre cargas e #a'&o de

ar.• 5lterando,se uma ou mais delas a

resposta sA se fará sentir a médiopra'o! 0 medida "ue a carga fordescendo.



Forno Cubilot• Baí ad#ém a dificuldade de controle do

produto no cubilô! "ue é feito de formaindireta7

• pela cor do metal "ue gote(a mais claro "ue

o co"ueD pela cor da escAria 0 medida "uese torna mais escura indica a presen%a deA)idos metálicosD! etc.



Forno Cubilot• as áreas urbanas este tipo de e"uipamento

(á foi praticamente desati#ado!principalmente! de#ido 0 press&o e)ercidapelos Arg&os de controle ambiental.

• ambém a e)pans&o da demanda domercado por ferro nodular no lugar do ferrocin'ento tem le#ado a substitui%&o do cubilô

pelo forno de indu%&o a cadinho.



Forno Cubilot



Forno Cubilot

• O ferro fundido é depositado entre os canaise a placa de fundo! na parte inferior docubilô! permanecendo as escArias sobre asuperfície do ferro lí"uido.

• 5 escAria é e#acuada por orifício ade"uado7escoriador.

•E#ita "ue as escArias alcancem os canais!pro#ocando sua obstru%&o.



Forno Cubilot• Essa tecnologia moderna surgiu na

5lemanha! desen#ol#ida pela GHI! apAs aJegunda Guerra undial.

• o Krasil! o primeiro forno cubilô moderno

foi instalado 2L;*! na Jofunge! na"uelaépoca a maior fundi%&o do país.

• 5ntes de ad"uirir esse forno! a Jofunge

tinha 2* cubilôs con#encionais! a maioriadeles ad"uiridos de segunda m&o nosEstados 9nidos.



Forno Cubilot• Foi com um deles "ue a empresa obte#e a

fus&o e depois o a"uecimento num fornoelétrico e fundiu o primeiro bloco de motorfabricado no Krasil! em 2L3;! para a

ercedes Ken'.• 5nos depois a ercedes Ken' passou a sero principal cliente da Jofunge e acabou

ad"uirindo,a posteriormente.



Forno Cubilot• 5 maioria dos cubilôs em funcionamento no país s&o

simples e de pe"ueno porte! "ue podem ser desligados"uando for necessário. >á os cubilôs modernos forampro(etados para funcionar ininterruptamente.

• O segundo cubilô moderno do Krasil! com capacidade

para produ'ir de * a ** toneladas por hora! foiinaugurado em *2! na Mu4! cu(a fundi%&o fica#a emogi irim JPD e sua fábrica de freios em JorocabaJPD. O terceiro come%ou a funcionar em *3! na

e4sid do Krasil! a empresa fundidora controlada pelaFiat! em Ketim GD.



Forno Cubilot• 5tualmente! é o maior da 5mérica do Jul! com

capacidade para produ'ir *3 toneladas por hora.Por en"uanto! sA e)istem tr1s fornos cubilômodernos em funcionamento no Krasil! mas osfornos cubilô s&o de alta capacidade de produ%&o.

• O Ncampe&o deles! com uma capacidade nominalde L toneladas por hora! foi #endido para umaempresa dos Estados 9nidos! mas ho(e (á se falaem ultrapassar a barreira das 2 toneladas.



Forno Cubilot

• Os fornos cubilôs con#encionais s&o

e"uipamentos poluidores! e n&o eradiferente com os "ue esta#aminstalados na Jofunge funcionando em

sua sede na ila 5nastácio! em J&oPaulo.

.



Forno Cubilot

• 5 Cetesb! o Arg&o de controle ambiental

paulista! n&o demorou para e)igir daempresa uma solu%&o para o problemada polui%&o.

• 5 ercedes Ken'! "ue na"uela épocadetinha o controle acionário daJofunge! decidiu ad"uirir um cubilômoderno na 5lemanha.



Forno Cubilot• Os cubilôs de $ltima gera%&o est&o

e"uipados inclusi#e para retirar as partículassAlidas e gasosas e para apro#eitar o calorantes da fuma%a ser e)pelida.

• Be um total de 2-3 fundi%?es funcionandocom fornos cubilôs no Krasil! somente tr1scontam com e"uipamentos como esse.



Forno Cubilot

• os $ltimos anos! porém! #árias

empresas nacionais (á pediramor%amentos para a =Qttner 6 a empresa"ue sucedeu a GHI 6 e sua

implanta%&o sA depende da tomada dedecis?es.

• o total! s&o cerca de de' pro(etos emandamento! com capacidades "uechegam a R ou 3 toneladas por hora.



Forno Cubilot

• Esses no#os pro(etos resultaram da

e)pectati#a criada pelo recentedesempenho da ind$striaautomobilística nacional! cu(o

a"uecimento se refletiu na demanda deautope%as! tanto para o mercadointerno "uanto para o e)terno.



Forno Cubilot

• O detalhe a ser considerado é "ue

esses or%amentos foram solicitadosantes da atual crise global! o "uepermite imaginar "ue esses no#os

in#estimentos de#em ser postergadosaté "ue a situa%&o fi"ue mais definida 6isto é! se eles forem reali'ados.



Forno Cubilot

• a sua ess1ncia o forno cubilô é um

forno de fus&o! cu(a fun%&o é fundir acarga metálica utili'ando como fonte decalor um combustí#el sAlido! a"uela

pedra de car#&o mais conhecida comoco"ue. Ele é! portanto! um forno defus&o com combustí#el sAlido.



Forno Cubilot

• Ele é! portanto! um forno de fus&o com

combustí#el sAlido. o entanto! paraatender 0 demanda dos países árabesprodutores de petrAleo! há cerca de *

anos foi in#entado um forno cubilô "ueutili'a gás como combustí#el.



Forno Cubilot

• Ho(e e)istem em torno de - dessesfornos em funcionamento na Europa!"ue s&o eficientes! sA "ue t1m um

custo operacional superior aos dosfornos cubilôs a co"ue.



Forno Cubilot• Os pes"uisadores franceses "ue

desen#ol#eram o cubilô a gás ti#eram desubstituir as pedras de co"ue por esferascer:micas! "ue precisam ser continuamentea"uecidas.

• O princípio do cubilô está no uso do co"ue ou!no caso dos fornos a gás! nas esferascer:micas "ue o substituem. S a esfera 6 se(a

co"ue ou cer:mica 6! "ue transmite o calor 0carga metálica a ser fundida.

C



Forno Cubilot

• O co"ue n&o é um combustí#el puro

ele tem uma "uantidade de cin'as "ue!por sua #e'! cont1m en)ofre! "ue épre(udicial "uando se trata de fa'er um

produto especial! o ferro fundidonodular.

• esse caso! é preciso ent&o tirar oen)ofre atra#és de um processoe)terno de dessulfura%&o.

F C bil t



Forno Cubilot

• Como o gás n&o tem en)ofre! os fornos

cubilô a gás se prestam para fa'er ferrofundido nodular.

• 5ssim! os -3 fornos cubilô "ue e)istem

na Europa s&o usados sA para fabricarferro fundido 2+ nodular.

F C bil t



Forno Cubilot

• Tsso! porém! n&o "uer di'er "ue o cubilô

a gás se(a melhor do "ue o cubilô aco"ue. Tsso depende do tipo de metal"ue precisa ser produ'ido.

• Para atender a ind$stria automobilística!o cubilô a co"ue continua sendo ofa#orito por"ue ele tem condi%?es de

fa'er o metal com altas temperaturas.

F C bil t



Forno Cubilot

• O forno a gás tem um incon#eniente7 ao

"ueimar o gás! ele n&o consegue captartodo calor gerado pela "ueima paramant1,lo nas esferas.

• 9ma parte dessas calorias! o prApriogás "ueimado le#a para a chaminé e seperde com a fuma%a! "ue sai "uente.

F C bil t



Forno Cubilot

• Essas calorias #&o fa'er falta dentro do

forno! por"ue o metal n&o sai t&o"uente como nos fornos a co"ue.

• Ele sai morno do cubilô e precisa ser

a"uecido no#amente! gerando umcusto adicional. >á com o co"ue esseproblema n&o e)iste.

F C bil t



Forno Cubilot

• O princípio dos fornos cubilô é o mesmo

tanto nos con#encionais "uanto nosmodernos.• O "ue mudou foi o grau de automati'a%&o!

"ue foi responsá#el pelo significati#oaumento de sua produti#idade e! ao mesmotempo! por uma sensí#el redu%&o no

impacto ambiental causado por essese"uipamentos.

F C bil t



Forno Cubilot

• Bepois deles! no#as tecnologias

surgiram! mais modernas esofisticadas! como os fornos elétricos epor indu%&o! mas elas n&o s&o #iá#eis

para grandes #olumes de produ%&o.• 5lgumas empresas solucionam essa

defici1ncia instalando #ários fornos deindu%&o para e)ecutar o mesmotrabalho de um forno cubilô.

F C bil t



Forno Cubilot

• O problema é "ue os fornos de indu%&o s&o

muito caros e! para se obter a mesmaproduti#idade! a diferen%a entre osin#estimentos re"ueridos pode ser de um

'ero a mais! isto é! para se obter o mesmo#olume! os fornos por indu%&o podemcustar de' #e'es mais.

• 5ssim! o "ue conta n&o é a "uantidade defornos implantados! mas o #olume de metalprodu'ido.

Documents

Fornos Cubilot