
Forno basculante retangular de fusão de alumínio com 25 toneladas de capacidade, carcaça com nervuras em grade (grid pattern), queimadores regenerativos a gás natural, porta guilhotina 2×2 m e torre de regeneração lateral.
Especificações gerais do forno basculante retangular com nervuras em grade.
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Tipo de Forno | Basculante retangular, nervuras em grade |
| Capacidade | 25 toneladas de alumínio líquido |
| Temperatura de Trabalho | 700°C a 780°C |
| Temperatura Máxima | 1.050°C |
| Precisão de Temperatura | ±5°C |
| Taxa de Fusão | 4 a 6 ton/hora |
| Combustível | Gás Natural (PCI ~35,5 MJ/Nm³) |
| Consumo Específico | ~52 Nm³/ton de alumínio |
| Potência Térmica Total | 5.500 kW (4 × 1.375 kW) |
| Eficiência Térmica | >65% (com regeneração) |
| Ângulo de Basculamento | 0° a 95° |
| Porta de Carregamento | Frontal guilhotina, 2.000 × 2.000 mm |
| Bica de Vazamento | Lateral direita, canal refratário |
| Volume Interno | ~14,5 m³ |
| Peso Total (vazio) | ~44.000 kg |
| Peso Total (carregado) | ~69.000 kg |
| Dimensões Externas | 6.400 × 4.400 × 4.200 mm |
| Etapa | Tempo | Descrição |
|---|---|---|
| Pré-aquecimento | 30–60 min | Aquecer forno até 500°C |
| 1ª Carga | 10–15 min | Carregar ~8 ton de sucata |
| Fusão 1ª | 60–90 min | Fundir até alumínio líquido |
| 2ª Carga | 10–15 min | Adicionar ~8 ton |
| Fusão 2ª | 60–90 min | Fundir segunda carga |
| 3ª Carga | 10–15 min | Adicionar ~9 ton |
| Fusão 3ª | 60–90 min | Fundir terceira carga |
| Ajuste Temp. | 15–30 min | Homogeneizar 720–750°C |
| Escumagem | 10–15 min | Remover escória |
| Vazamento | 15–30 min | Bascular pela bica lateral |
| Insumo | Consumo |
|---|---|
| Gás Natural | ~1.300 Nm³ (~52 Nm³/ton) |
| Energia Elétrica | ~150 kWh (auxiliares) |
| Fundente/Fluxo | ~50 kg |
| Perda por Oxidação | 2–4% (~500–1.000 kg) |
Carcaça retangular em aço ASTM A36 com nervuras em grade, anéis de rolamento Ø4.000 mm e berços de apoio.
| Componente | Material | Dimensão |
|---|---|---|
| Comprimento Externo | ASTM A36 | 6.400 mm |
| Largura Externa | ASTM A36 | 4.400 mm |
| Altura Externa | ASTM A36 | 4.200 mm |
| Chapas Laterais | ASTM A36 | Espessura 22 mm |
| Chapa Frontal | ASTM A36 | Espessura 22 mm |
| Chapa Traseira | ASTM A36 | Espessura 22 mm |
| Chapa de Fundo | ASTM A36 | Espessura 25 mm |
| Chapa do Teto | ASTM A36 | Espessura 20 mm |
| Nervuras Verticais | ASTM A36 | Perfil T 200×100×12, esp. 600 mm |
| Nervuras Horizontais | ASTM A36 | Perfil T 150×75×10, esp. 700 mm |
| Nervuras do Fundo | ASTM A36 | Perfil I 250×125×12, esp. 500 mm |
| Parâmetro | Medida |
|---|---|
| Comprimento Interno | 4.800 mm |
| Largura Interna | 2.800 mm |
| Altura Interna (banho) | 1.100 mm |
| Altura Interna (total) | 2.200 mm |
| Volume do Banho | ~14,8 m³ |
| Volume Útil (70%) | ~10,4 m³ |
| Capacidade | ~25.000 kg (dens. 2,4 g/cm³) |
| Componente | Especificação |
|---|---|
| Anéis de Rolamento | 2 unid., AISI 4140, Ø4.000 mm, seção 200×160 mm |
| Posição dos Anéis | 1.500 mm e 4.900 mm da frontal |
| Berços de Apoio | 2 unid., ASTM A36, placa 2.000×800×40 mm |
| Rolos de Apoio | 8 unid. (4/berço), Ø400×350 mm, AISI 4140, HRC 50-55 |
| Mancais | SKF 22220 E, autocompensador de rolos |
| Chumbadores | M36×600 mm, classe 8.8, 16 unid., torque 1.200 Nm |
Padrão de grade retangular (grid pattern) soldado em todas as faces da carcaça, conforme referência visual.
| Face | Nerv. Verticais | Nerv. Horizontais | Total Células |
|---|---|---|---|
| Lateral Esquerda | 10 unid. (esp. 600 mm) | 5 unid. (esp. 700 mm) | 50 células |
| Lateral Direita | 10 unid. (esp. 600 mm) | 5 unid. (esp. 700 mm) | 50 células |
| Frontal | 7 unid. (esp. 600 mm) | 5 unid. (esp. 700 mm) | 35 células |
| Traseira | 7 unid. (esp. 600 mm) | 5 unid. (esp. 700 mm) | 35 células |
| Teto | 10 unid. (esp. 600 mm) | 7 unid. (esp. 600 mm) | 70 células |
| Fundo | 10 unid. (esp. 500 mm) | 8 unid. (esp. 500 mm) | 80 células |
Total de células na grade: 320 células distribuídas em 6 faces
| Local | Perfil |
|---|---|
| Verticais (laterais) | T 200×100×12 mm |
| Horizontais (laterais) | T 150×75×10 mm |
| Fundo (longitudinal) | I 250×125×12 mm |
| Fundo (transversal) | I 250×125×12 mm |
| Teto | T 150×75×10 mm |
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Tipo | Solda de filete contínua |
| Cordão (laterais/teto) | 8 mm |
| Cordão (fundo) | 10 mm |
| Processo | MIG/MAG (GMAW) |
| Arame | ER70S-6, Ø1,2 mm |
| Gás de Proteção | 75% Ar + 25% CO₂ |
Múltiplas camadas projetadas para resistir ao alumínio líquido e minimizar perdas térmicas.
| Camada | Material | Espessura | Função |
|---|---|---|---|
| 1ª (contato) | Concreto 70% Al₂O₃, baixo cimento | 200 mm | Resistência ao Al líquido |
| 2ª (isolante) | Tijolo isolante leve (IFB) classe 26 | 115 mm | Isolamento primário |
| 3ª (isolante) | Manta fibra cerâmica 1.260°C | 50 mm | Isolamento complementar |
| 4ª (proteção) | Placa silicato de cálcio 1.000°C | 25 mm | Proteção da carcaça |
Espessura total: ~390 mm (paredes) / ~400 mm (fundo)
| Região | Material Principal | Espessura |
|---|---|---|
| Fundo (soleira) | Concreto 70% Al₂O₃ + IFB + manta + placa | 400 mm |
| Paredes Laterais | Concreto 70% Al₂O₃ + IFB + manta + placa | 390 mm |
| Parede Frontal | Concreto + IFB + manta | 350 mm |
| Teto (abóbada) | Concreto suspenso + manta | 300 mm |
| Bica de Vazamento | Concreto 85% Al₂O₃ | 150 mm |
| Linha de Escória | Tijolo alta alumina 80% Al₂O₃ | 230 mm |

| Item | Especificação |
|---|---|
| Material | AISI 310 (inox) |
| Tipo (paredes) | Âncora V, Ø8 mm, 150 mm |
| Tipo (teto) | Âncora Y, Ø10 mm, 200 mm |
| Espaçamento | 300×300 mm (paredes), 250×250 mm (teto) |
| Quantidade Total | ~370 peças |
| Material | Quantidade |
|---|---|
| Concreto 70% Al₂O₃ | ~18.500 kg |
| Tijolo IFB | ~2.600 tijolos |
| Manta cerâmica | ~65 m² |
| Placa silicato | ~48 m² |
| Concreto bica 85% | ~500 kg |
| Argamassa | ~850 kg |
4 queimadores regenerativos operando em pares alternados com torre de exaustão/regeneração lateral.
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Tipo | Regenerativo, chama direta, alternado |
| Quantidade | 4 unidades (2 pares) |
| Potência por Queimador | 1.375 kW |
| Potência Total | 5.500 kW |
| Vazão Total de Gás | ~560 Nm³/h (máxima) |
| Eficiência Térmica | >65% (com regeneração) |
| Meio Regenerativo | Esferas alumina Ø20 mm, ~200 kg/queimador |
| Pré-aquecimento do Ar | ~800°C |
| Modulação | 10:1 (10% a 100%) |
| Ciclo de Alternância | 30–60 segundos |
| Ignição | Eletrônica, centelha alta energia |
| Detecção de Chama | Sensor UV |
| Ventilador Combustão | 1/par, 15 kW, 5.000 Nm³/h |
| Queimador | Posição | Parede | Altura |
|---|---|---|---|
| Q1 | 1.200 mm | Lat. Esquerda | 1.800 mm |
| Q2 | 3.600 mm | Lat. Esquerda | 1.800 mm |
| Q3 | 1.200 mm | Lat. Direita | 1.800 mm |
| Q4 | 3.600 mm | Lat. Direita | 1.800 mm |
Inclinação: 15° para baixo em direção ao banho

| Componente | Especificação |
|---|---|
| Estrutura | Aço ASTM A36, cilíndrica Ø1.200 mm, H=3.500 mm |
| Chapas | Espessura 10 mm |
| Revestimento Interno | Concreto refratário leve, 100 mm |
| Leitos Regenerativos | 4 câmaras, ~200 kg esferas cada |
| Válvulas de Reversão | 4 unid., borboleta DN400, pneumática |
| Chaminé | AISI 304, Ø600 mm, H=4.000 mm |
| Damper | Borboleta DN600, atuador elétrico |
| Temp. Gases (saída) | ~200°C (após regeneração) |
| Suporte | 4 colunas HEB 200 |
| Fixação ao Forno | 16 parafusos M24×80, classe 10.9 |
2 cilindros hidráulicos Ø320/Ø220 mm com unidade hidráulica de 37 kW e controle proporcional.
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Tipo | Duplo efeito, com amortecimento |
| Quantidade | 2 cilindros (simétricos) |
| Diâmetro (bore) | Ø320 mm |
| Diâmetro da Haste | Ø220 mm, cromada |
| Curso | 2.500 mm |
| Pressão de Trabalho | 200 bar |
| Força por Cilindro | ~161 toneladas |
| Força Total | ~322 toneladas |
| Velocidade | 0,5° a 2°/segundo |
| Ângulo Máximo | 95° |
| Articulações | Pino Ø120 mm, AISI 4140, bucha bronze |

| Componente | Especificação |
|---|---|
| Motor Principal | 37 kW, 380V/60Hz, IP55 |
| Bomba Principal | Pistões axiais, 80 L/min, 200 bar |
| Bomba Emergência | Engrenagens, 15 L/min, manual |
| Reservatório | 1.000 litros, com nível e termômetro |
| Trocador de Calor | Ar-óleo, 25 kW |
| Acumulador | 25 litros, bexiga, 100 bar |
| Válvulas Proporcionais | Cetop 10, 4/3 vias, 2 unid. |
| Válvulas Contrabalanço | Pilotadas, 250 bar, 2 unid. |
| Óleo | ISO VG 46, ~900 litros |
| Dispositivo | Especificação |
|---|---|
| Válvulas Contrabalanço | Anti-queda livre |
| Trava Mecânica | Pino Ø80 mm, AISI 4140, pneumática |
| Encoder Absoluto | Resolução 0,1° |
| Fins de Curso | 4 unid. (0°, 45°, 90°, 95°) |
| Alarme Sonoro | Sirene 105 dB, 10s antes |
| Botões Emergência | 4 unid. (1 por face) |
Porta tipo guilhotina hidráulica 2.000 × 2.000 mm com nervuras em grade e moldura em aço fundido.
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Tipo | Guilhotina vertical, acionamento hidráulico |
| Dimensões da Abertura | 2.000 × 2.000 mm |
| Material da Porta | ASTM A36, chapa 16 mm + nervuras |
| Revestimento Interno | Concreto 50 mm + manta cerâmica 25 mm |
| Peso da Porta | ~2.000 kg |
| Cilindros | 2× Ø160/Ø110, curso 2.200 mm |
| Tempo Abertura | ~15 segundos |
| Tempo Fechamento | ~12 segundos |
| Vedação | Fibra cerâmica 30×20 mm |
| Guias Laterais | Perfis U 200×80, com rolos Ø80 mm |
| Rolos Guia | 8 unid. (4/lado), aço temperado |
| Componente | Especificação |
|---|---|
| Material | Aço fundido ASTM A297 HH |
| Dimensões | 2.400 × 2.400 × 200 mm |
| Refrigeração | Canais internos, ar forçado, 2,2 kW |
| Fixação | 28 parafusos M24×80, classe 10.9 |
| Torque | 600 Nm |
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Nervuras Verticais | 3 unid., perfil T 100×50×8 |
| Nervuras Horizontais | 3 unid., perfil T 100×50×8 |
| Células da Grade | 16 células (4×4) |
| Soldagem | Filete contínuo, 6 mm |
Canal refratário com defletor e tampa removível, inclinação de 8° para escoamento por gravidade.
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Posição | Lateral direita, 1.200 mm da traseira |
| Tipo | Canal aberto com defletor e tampa |
| Comprimento (projeção) | 900 mm |
| Largura Interna | 300 mm |
| Profundidade | 200 mm |
| Material Estrutural | ASTM A36, chapa 16 mm |
| Revestimento | Concreto 85% Al₂O₃, 150 mm |
| Inclinação | 8° (gravidade) |
| Tampa | Removível, 2 dobradiças |
| Defletor | AISI 310, chapa 6 mm |
| Pré-aquecimento | Queimador auxiliar 50 kW |
| Componente | Especificação |
|---|---|
| Flange de Conexão | ASTM A36, 400×300×20 mm |
| Parafusos | 12× M20×60 mm, classe 10.9 |
| Torque | 350 Nm |
| Junta | Manta cerâmica 10 mm |
| Suporte Externo | Cantoneira L 100×100×10, 2 unid. |
CLP Siemens S7-1500, IHM 12 polegadas, controlador de combustão Honeywell e sistema SIL 3.
| Componente | Especificação |
|---|---|
| Gabinete | Rittal, 2.000×800×600, IP54 |
| CLP | Siemens S7-1500, CPU 1515-2 PN |
| IHM | Siemens TP1200, 12", touch |
| Fonte | 24VDC, 40A, redundante |
| Relé Segurança | Pilz PNOZ s7, SIL 3 |
| Controlador Combustão | Honeywell BC7000 |
| Inversores | 2× Siemens G120, 15 kW |
| Soft-Starter | Siemens 3RW50, 37 kW |
| Instrumento | Qtd |
|---|---|
| Termopar K (banho) | 3 |
| Termopar K (teto) | 2 |
| Termopar K (carcaça) | 6 |
| Termopar K (exaustão) | 2 |
| Sensor pressão câmara | 1 |
| Transmissor pressão gás | 3 |
| Sensor nível (radar) | 1 |
| Analisador O₂ | 1 |
| Encoder absoluto | 1 |
| Detector gás CH₄ | 2 |
| Câmera termográfica | 1 |
| Dispositivo | Qtd |
|---|---|
| Botão emergência | 4 |
| Cortina de luz (SIL 3) | 1 |
| Chave segurança porta | 2 |
| Sirene 105 dB | 2 |
| Giroflex LED | 4 |
| Detector chama UV | 4 |
| Válvula corte rápido gás | 1 |
| Sistema CO₂ (trem gás) | 1 |
| Parada emergência SIL 3 | 1 |
10 desenhos detalhados com medidas, incluindo vistas, cortes, detalhes de nervuras e diagramas.

FR01
Vista Lateral

FR02
Vista Frontal — Porta Guilhotina

FR03
Vista Superior (Planta)

FR04
Corte Longitudinal — Refratário

FR05
Corte Transversal

FR06
Sistema de Basculamento

FR07
Torre de Exaustão / Regeneração

FR08
Bica de Vazamento Lateral

FR09
Detalhe Nervuras em Grade (Grid Pattern)

FR10
Diagrama do Trem de Gás Natural
BOM completa com todos os componentes, materiais, dimensões e quantidades.
| Item | Descrição | Material | Dimensão | Qtd |
|---|---|---|---|---|
| E-01 | Chapa lateral | ASTM A36 | 6.400×4.200×22 mm | 2 |
| E-02 | Chapa frontal | ASTM A36 | 4.400×4.200×22 mm | 1 |
| E-03 | Chapa traseira | ASTM A36 | 4.400×4.200×22 mm | 1 |
| E-04 | Chapa de fundo | ASTM A36 | 6.400×4.400×25 mm | 1 |
| E-05 | Chapa do teto | ASTM A36 | 6.400×4.400×20 mm | 1 |
| E-06 | Nervura vertical lateral | ASTM A36 | T 200×100×12, L=4.200 | 20 |
| E-07 | Nervura horizontal lateral | ASTM A36 | T 150×75×10, L=6.400 | 10 |
| E-08 | Nervura vert. frontal/tras. | ASTM A36 | T 200×100×12, L=4.200 | 14 |
| E-09 | Nervura horiz. frontal/tras. | ASTM A36 | T 150×75×10, L=4.400 | 10 |
| E-10 | Nervura teto (long.) | ASTM A36 | T 150×75×10, L=6.400 | 10 |
| E-11 | Nervura teto (transv.) | ASTM A36 | T 150×75×10, L=4.400 | 7 |
| E-12 | Nervura fundo (long.) | ASTM A36 | I 250×125×12, L=6.400 | 10 |
| E-13 | Nervura fundo (transv.) | ASTM A36 | I 250×125×12, L=4.400 | 8 |
| E-14 | Anel de rolamento | AISI 4140 | Ø4.000, seção 200×160 | 2 |
| E-15 | Rolo de apoio | AISI 4140 | Ø400×350, temperado | 8 |
| E-16 | Mancal SKF 22220 E | — | Autocompensador | 8 |
| E-17 | Berço de apoio | ASTM A36 | Soldado, 2.000×800×40 | 2 |
| Item | Descrição | Dimensão | Qtd |
|---|---|---|---|
| P-01 | Chapa da porta | 2.200×2.200×16 mm | 1 |
| P-02 | Nervura vertical porta | T 100×50×8, L=2.200 | 3 |
| P-03 | Nervura horizontal porta | T 100×50×8, L=2.200 | 3 |
| P-04 | Moldura (ASTM A297 HH) | 2.400×2.400×200 mm | 1 |
| P-05 | Cilindro porta | Ø160/Ø110, curso 2.200 | 2 |
| P-06 | Guia lateral (U) | U 200×80, L=2.800 | 2 |
| P-07 | Rolo guia | Ø80×40 mm, temperado | 8 |
| P-08 | Vedação fibra cerâmica | 30×20 mm, L=8.400 | 1 |
| P-09 | Parafuso moldura M24×80 | Classe 10.9 | 28 |
| Item | Descrição | Especificação | Qtd |
|---|---|---|---|
| B-01 | Cilindro hidráulico | Ø320/Ø220, curso 2.500 | 2 |
| B-02 | Pino articulação | Ø120×300, AISI 4140 | 4 |
| B-03 | Bucha bronze | SAE 65, Ø120/125×100 | 4 |
| B-04 | Motor elétrico | 37 kW, 380V, IP55 | 1 |
| B-05 | Bomba pistões axiais | 80 L/min, 200 bar | 1 |
| B-06 | Bomba emergência | Engrenagens, 15 L/min | 1 |
| B-07 | Reservatório | 1.000 litros, aço carbono | 1 |
| B-08 | Trocador de calor | Ar-óleo, 25 kW | 1 |
| B-09 | Acumulador | 25 litros, bexiga | 1 |
| B-10 | Trava mecânica | Pino Ø80, AISI 4140 | 1 |
| B-11 | Encoder absoluto | 0–360°, resolução 0,1° | 1 |
| B-12 | Chumbador berço M36×600 | Classe 8.8 | 16 |
| Item | Descrição | Classe | Dimensão | Qtd |
|---|---|---|---|---|
| F-01 | Parafuso sextavado | 10.9 | M24×80 mm | 44 |
| F-02 | Parafuso sextavado | 10.9 | M20×60 mm | 12 |
| F-03 | Parafuso sextavado | 8.8 | M36×600 mm | 16 |
| F-04 | Parafuso sextavado | 8.8 | M16×50 mm | ~80 |
| F-05 | Parafuso sextavado | 8.8 | M12×40 mm | ~120 |
| F-06 | Porca sextavada | 10 | M24 | 44 |
| F-07 | Porca sextavada | 8 | M36 | 16 |
| F-08 | Porca sextavada | 8 | M20 | 12 |
| F-09 | Arruela plana DIN 9021 | — | Ø25 | 44 |
| F-10 | Arruela plana DIN 9021 | — | Ø37 | 16 |
| F-11 | Arruela de pressão | — | M24 | 44 |
| F-12 | Arruela de pressão | — | M20 | 12 |
Sequência de montagem em 11 etapas, da fundação ao comissionamento.
Concreto armado 8.000×6.000×1.500 mm, fck 30 MPa, 32 chumbadores M36×600 tipo J. Cura 28 dias. Grout epóxi 50 mm. Nivelamento ±0,5 mm/1.000 mm.
Posicionar berços, instalar 8 rolos Ø400 com mancais SKF 22220. Fixar com chumbadores M36 (torque 1.200 Nm). Alinhamento ±1 mm entre berços.
Cortar chapas, soldar carcaça retangular (MIG/MAG, ER70S-6). Soldar nervuras em grade em todas as faces (filete 8/10 mm). Soldar anéis de rolamento AISI 4140. Ensaio ultrassom.
Soldar 370 ancoragens AISI 310. Instalar camadas: silicato → manta → IFB → concreto 70% Al₂O₃. Linha de escória: tijolo 80% Al₂O₃. Curar: 24h ambiente → secagem 5°C/h até 600°C.
Içar com ponte rolante (min. 50 ton). Posicionar anéis sobre rolos. Verificar alinhamento e rotação livre. Instalar batentes anti-deslocamento axial.
Instalar cilindros Ø320/Ø220 com pinos Ø120. Montar unidade hidráulica. Conectar mangueiras. Instalar encoder e fins de curso. Preencher 900L óleo ISO VG 46. Purgar e testar.
Instalar moldura com 28 parafusos M24×80 (torque 600 Nm). Montar guias e rolos. Instalar porta com ponte rolante. Conectar cilindros. Vedação cerâmica. Testar abertura/fechamento.
Montar torre de regeneração lateral (16 parafusos M24×80). Preencher leitos com esferas alumina (800 kg total). Instalar 4 queimadores. Válvulas de reversão. Chaminé Ø600 + damper. Ventiladores 2×15 kW.
Montar trem de gás (válvulas, filtro, regulador, solenoides). Teste estanqueidade 1,5× pressão, 30 min. Instalar bica lateral (12 parafusos M20×60, torque 350 Nm). Revestir com concreto 85% Al₂O₃.
Instalar painel Rittal IP54. Cabear instrumentos (termopares, sensores, encoders). Cabear motores. Programar CLP Siemens S7-1500. Configurar IHM TP1200 e controlador Honeywell BC7000.
Testar intertravamentos de segurança. Secagem refratário (rampa 5°C/h até 600°C). Primeira fusão teste ~10 ton. Ajustar parâmetros de combustão e basculamento. Treinamento da equipe.