Forno de sola aberta - equipamento para fundição de aço de determinada composição e qualidade a partir de sucata e ferro-gusa. O forno de lareira recebeu o nome do nome do inventor - o engenheiro francês Pierre Martin, que o desenvolveu em 1864.
Tecnologia
A chave para a tecnologia de conversão de ferro fundido em aço é reduzir a concentração de carbono e impurezas. Para atingir este objetivo, um método é usado para sua oxidação seletiva e remoção em escórias e gases durante a fundição. A fundição do aço ocorre nas seguintes etapas: fusão de uma mistura para fundição, composta por sucata, carvão, fundentes (carga) e aquecimento de um banho de metal líquido. O objetivo principal é a remoção do fósforo. O estágio ocorre em uma temperatura relativamente baixa. A próxima etapa é a fervura do banho de metal. Ocorre em temperaturas mais altas de cerca de 2.000 graus. O objetivo é remover o excesso de carbono. E, finalmente, desoxidação do aço, redução do óxido de ferro.
A duração de todo o processo de fundição é de 3 a 6 horas, gás natural ou óleo combustível é usado como combustível.
Alguns fatos da história
Os processos de conversão para a produção de aço fundido que existiam no final do século XIX não permitiam que o aço fosse produzido em grandes volumes e apresentasse as características especificadas. Os enormes estoques de sucata de ferro barata acumulados naquela época no setor levaram os metalúrgicos a buscar uma tecnologia mais produtiva e mais barata para processar a sucata de ferro, assim como o ferro-gusa em aço.
Este problema foi resolvido com sucesso pelo engenheiro metalúrgico hereditário Pierre Martin, que recebeu aço fundido em uma fornalha em uma fábrica na Sireil francesa em 1864. A ideia era obter aço líquido derretendo sucata e ferro fundido na lareira de um forno reverberatório. O sucesso foi facilitado pela aplicação da invenção dos irmãos Williams e Friedrich Siemens na recuperação de calor dos gases de exaustão. O método de recuperação de calor consistia no fato de que o calor dos produtos da combustão que passavam pelos regeneradores era acumulado nos bicos e, junto com o ar do ventilador, devolvido à zona de trabalho do forno. A recuperação do calor dos produtos da combustão permitiu elevar a temperatura do forno aos valores exigidos para a fundição do aço líquido.
Sucesso mundial
O processo de coração aberto foi rapidamente introduzido na indústria por todos os países industrialmente desenvolvidos da época. O método de forno aberto assumiu uma posição de liderança devido à sua flexibilidade tecnológica, escalabilidade, controlabilidade e possibilidade de obtenção de todos os graus de aço então conhecidos. Com o desenvolvimento da tecnologia de processamento de ferros fundidos com alto teor de fósforo, sua importância aumentou ainda mais.
É claro que os primeiros fornos de lareira aberta tinham um design imperfeito. Os cofres eram frágeis. As lareiras das fornalhas tinham uma vida útil muito curta. O espaço de trabalho não era longo o suficiente, os banheiros eram muito fundos. Com o tempo, as abóbadas começaram a ficar mais retas, o que aumentou a resistência ao desgaste dos fornos.