What are the Best Refractory Linings for Induction Furnaces?

Escolher os revestimentos refratários adequados para o seu forno de indução é essencial para garantir uma qualidade de produto consistente, intervalos de manutenção mais longos e poupanças de energia na planta. Mas, com a grande variedade de materiais disponíveis no mercado, como decidir qual é o mais adequado para os seus produtos e orçamento?

Primeiramente, vejamos alguns conceitos básicos sobre fornos de indução.

Existem dois principais tipos de conceção: de núcleo e sem núcleo.

Esses fornos utilizam indução por bobina magnética para aquecer metais ferrosos e não ferrosos de forma rápida e uniforme num cadinho ou canal para vazamento. Uma corrente alternada é passada através de uma bobina primária de cobre que envolve uma câmara central contendo o metal a fundir (carga), criando um campo magnético alternado. As correntes parasitas resultantes encontram resistência, gerando calor (efeito Joule), o que permite fundir e agitar rapidamente o metal.

Embora não permitam refinar metais, os fornos de indução apresentam várias vantagens em relação aos fornos de arco elétrico:

Adaptam-se a uma ampla variedade de metais, ligam e desligam rapidamente e estão disponíveis em diversas capacidades (desde alguns quilogramas até várias toneladas).
Consomem menos energia e emitem menos CO₂ do que os fornos de arco elétrico, contribuindo para a sustentabilidade da planta.
Permitem um controlo preciso da temperatura, garantindo as propriedades desejadas de metais puros e ligas, com perdas mínimas.
Não utilizam gás, evitando contaminação do metal.
São mais silenciosos, não possuem eletrodos expostos e reduzem o risco de arco elétrico.

Para obter o máximo desempenho de um forno de indução, é necessário otimizar os materiais refratários considerando restrições termodinâmicas, isolamento, resistência à corrosão e eficiência energética.

Os tijolos refratários não são adequados, pois as juntas criam pontos fracos que podem falhar sob elevadas cargas mecânicas e expansão térmica.
Em vez disso, utilizam-se revestimentos refratários monolíticos, incluindo massas de compactação (ramming mixes), concretos refratários (castables) e refratários plásticos, que são fáceis de instalar, reparar e substituir⁴.

A Saint‑Gobain oferece uma gama de materiais de revestimento para fornos de indução perfeitamente adaptados a ambientes de fundição: Norvibe™, Norcoil™ e Nortop™.

Norvibe™ é um cimento seco vibrado (DVC) para revestimentos de trabalho da câmara e do bico, baseado em matérias-primas de elevada qualidade:

Elevada resistência mecânica, suportando condições de choque térmico.
Resistência à corrosão causada por escórias e metais reativos.
Formulações adequadas para todos os tipos de metais: ferro, aço, ligas especiais, cobre/latão, zinco, alumínio.
Propriedades termodinâmicas que podem reduzir as emissões de CO₂ em até 5% comparativamente a revestimentos à base de sílica.

Norcoil™ é um cimento para bobinas de fornos de indução sem núcleo, desenvolvido para:

Proteger a bobina contra perfurações provocadas por metal fundido, garantindo simultaneamente uma transferência térmica ideal e a estabilidade da bobina.
Oferecer elevada resistência a vibrações e aos efeitos de alta frequência elétrica, como ruturas dielétricas e arcos elétricos.
Ser fácil de manusear e instalar, com tempos de presa e secagem otimizados.
Apresentar soluções adaptadas para qualquer tipo de metal: ferro, aço, ligas especiais, cobre/latão, zinco, alumínio.

As misturas Nortop™ oferecem soluções de elevada resistência térmica para proteger as zonas superficiais:

Revestimentos superiores de fornos sem núcleo, protegendo contra cargas elevadas.
Acabamento superficial dos indutores, garantindo boas junções e evitando fugas.
Disponíveis em várias formulações, dependendo do metal ou liga processada.
Um sistema de ligação ajustado que assegura resistência mecânica e desempenho ao longo de todo o ciclo de operação do forno.

A Saint‑Gobain apoia na escolha dos revestimentos refratários mais adequados para garantir operações seguras, consistentes, eficientes e sustentáveis, permitindo satisfazer as necessidades dos seus clientes, protegendo simultaneamente o forno e reduzindo custos, consumo de energia, emissões e tempo de inatividade.

Quais são os melhores revestimentos refratários para fornos de indução?

O que é um forno de indução?

Vantagens dos fornos de indução

Que revestimentos e materiais são utilizados nos fornos de indução?

Reparações e manutenção rápidas

Revestimentos refratários Saint‑Gobain