O que é um forno de reverberação?

Um forno reverberatório é um tipo de forno de fundição ou refino de metal que é usado desde meados do século ^XVII e é mais comumente conhecido como forno de forno aberto. Derrete minério contendo metal, gerando gases quentes perto do teto do forno, sem que o metal entre em contato direto com a fonte de combustível usada para aquecê-lo. Como um forno reverberatório é um projeto secular e tem uma faixa de temperatura limitada, geralmente é usado para fundir metais não ferrosos e mais macios que o ferro, como cobre, alumínio e estanho. O design do forno também foi usado para fundir níquel e metais com maior risco ambiental, como o chumbo, o que lhe deu uma reputação negativa pela quantidade de poluição do ar que pode gerar.

Os fornos industriais podem ter projetos complexos ou simples com base na quantidade precisa de controle de temperatura que eles devem ter e nos tipos de minério que processam. O forno reverberatório é um modelo bastante simples que possui uma câmara fechada geralmente retangular com uma depressão no centro inferior conhecida como lareira. Chamas aquecidas ou gases quentes são direcionados através da lareira de cima para baixo, e os gases de exaustão são canalizados para fora do forno através de uma ou mais condutas ao longo do lado oposto. À medida que os gases e as chamas quentes são canalizados para a câmara do forno, a parede oposta atua como um defletor, do qual saltam, a fim de continuar circulando na câmara. Uma das principais necessidades de projeto de um forno reverberatório é que o caminho para o combustível queima seja o mais longo e o mais livre de obstruções possível, pois isso permite um aquecimento mais intenso do interior e um derretimento rápido do minério.

Enquanto um forno metalúrgico pode contar com qualquer um dos três tipos de transferência de calor para fundir minério, da condução à convecção e radiação, geralmente a condução ou a transferência de calor de uma superfície sólida para outra é mais eficiente. O forno reverberatório, por outro lado, depende quase inteiramente de convecção e radiação, onde o calor é transferido para o minério através do ar circundante. Isso significa que um forno reverberatório consome muito mais combustível para aquecer e fundir minério do que um refratário que depende do calor ambiente retido nos tijolos de revestimento para fundir metal. Metais mais macios, como bronze ou compostos como vidro, são tipicamente processados ​​em um forno de reverberação, pois possuem pontos de fusão mais baixos, embora alguns projetos de reverberação também tenham sido utilizados para processar aço em casos especiais.

Embora as melhorias no forno reverberatório, como fazer a estrutura do telhado de tijolos refratários para aumentar o nível de calor, tenham feito deles uma classe mais versátil de forno de processo, eles mantiveram grande parte de seu projeto secular. O próprio nome reverberatório vem da forma do arco para o centro do telhado, que permite que os gases quentes fluam para cima e depois retornem ao centro do forno. A localização da conduta ou condutas dos gases de escape geralmente está no ponto mais baixo do telhado e o ponto mais alto do arco do telhado fica imediatamente acima de onde os gases quente e do fogo são canalizados. Essas mudanças aumentaram a faixa de temperatura do reverberatório forno, que pode dar à estrutura externa do telhado uma espécie de aparência oblonga em forma de baleia.

O forno reverberatório é uma forma geral do forno de poça, que usa o mesmo princípio de aquecimento por gases quentes para fundir minério de ferro. Um uso primário para fornos reverberatórios a partir de 2011, no entanto, é fundir o metal macio do chumbo em chumbo puro. Esses fornos têm várias fraquezas em potencial, onde o ambiente ao redor pode ser contaminado por chumbo. Isso inclui o forno operando sob pressão positiva, as emissões causadas por vazamentos de poeira e fumaça, uma vez que o forno não é uma câmara totalmente selada, e as liberações de chumbo no ambiente quando o minério é canalizado para o forno e a escória ou metal puro é removido.