Forni fusori

Esistono differenti tipologie di forni fusori utilizzati per ottenere la ghisa liquida da colare all’interno di una forma. Si possono menzionare:

Forno a cubilotto

Il forno a cubilotto, in cui la fusione avviene mediante la combustione di carbon coke, è un forno a struttura verticale, costituito essenzialmente da un tubo verticale in lamiera, chiamato tino, rivestito internamente di materiale refrattario.

Il carbone brucia a contatto diretto col materiale da fondere che è costituito da pani di ghisa solidi frantumati e da rottami di ghisa. Le scorie prodotte formate da terra, ceneri e corpi estranei – notevolmente più leggere della ghisa fusa – galleggiano in superficie e vengono agevolmente rimosse. La ghisa liquida viene versata direttamente nelle siviere o in un crogiolo sistemato sotto il foro di colata. Si tratta del sistema “storico” per la fusione della ghisa, che trova ancora comunque un certo impiego. In alcuni tipi di cubilotto, il metallo fuso non viene versato direttamente nelle siviere, ma in un crogiolo sistemato sotto il foro di colata (avanforno), in cui vengono aggiunti elementi con funzioni correttive e depuranti (disolforanti, deossidanti e scorificanti) per migliorare le caratteristiche chimiche e tecnologiche delle ghise.

Forni elettrici a induzione

Nei forni elettrici a induzione, il metallo fuso si comporta come un secondario chiuso in cortocircuito, mentre il primario è costituito da un avvolgimento collegato ad una alimentazione in corrente alternata. Per riscaldare la massa da trattare si sfrutta l’effetto Joule dovuto alle correnti parassite e alle correnti di conduzione. Quando il materiale di carica è fuso, l’interazione del campo magnetico e le correnti elettriche che fluiscono nella bobina di induzione produce un’azione di agitazione all’interno del metallo fuso, la cui entità è influenzata dalla potenza e dalla frequenza applicate, nonché dalle dimensioni e dalla forma della bobina e dalla densità e viscosità del metallo fuso. L’azione di agitazione all’interno del bagno è importante in quanto aiuta con la miscelazione delle leghe e la fusione delle torniture, nonché l’omogeneizzazione della temperatura in tutto il forno.

Un’eccessiva agitazione può aumentare l’usura del refrattario e l’ossidazione delle leghe.

Si tratta di una tipologia di forno molto diffusa, in grado di soddisfare, in termini di flessibilità e di velocità, le esigenze delle fonderie di ghisa.

Forno a riverbero

Il forno a riverbero funziona grazie all’azione di aria e gas combustibile, che penetrano all’interno attraverso due canali; quando aria e gas si incontrano all’interno della camera entrano in contatto e bruciano, lambendo una carica metallica che può raggiungere una temperatura fino a 1800°C. I fumi prodotti vengono deviati in un’altra sezione, dove riscaldano i mattoni refrattari che fanno così ricominciare il ciclo. All’interno della camera principale, la ghisa viene continuamente rimescolata da un’apposita asta, in modo da favorire il deposito delle sostanze di scarto sul fondo.

Forni rotativi

I forni rotativi, di forma cilindrica, sono generalmente appoggiati su rulli di rotolamento. Il calore viene tipicamente fornito mediante bruciatori posti alle estremità del cilindro. È possibile aprire le estremità del cilindro per inserire, anche in più riprese, il materiale da fondere.

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