A evolução do forno cubilô

Equipamento é o mais utilizado no setor de fundição nacional

Foto: Metais & Fundição Brasil

Os primeiros fornos cubilô foram construídos há mais de um século. Eles surgiram antes da Primeira Guerra Mundial, mas com características básicas, que foram evoluindo até chegar aos fornos modernos, de última geração e totalmente automatizados. Essa tecnologia moderna surgiu na Alemanha, desenvolvida pela GHW, após a Segunda Guerra Mundial. No Brasil, o primeiro forno cubilô moderno foi instalado 1982, na Sofunge, naquela época a maior fundição do país. Antes de adquirir esse forno, a Sofunge tinha 12 cubilôs convencionais, a maioria deles adquiridos de segunda mão nos Estados Unidos.

Foi com um deles que a empresa obteve a fusão e depois o aquecimento num forno elétrico e fundiu o primeiro bloco de motor fabricado no Brasil, em 1958, para a Mercedes Benz. Anos depois a Mercedes Benz passou a ser o principal cliente da Sofunge e acabou adquirindo-a posteriormente.

A maioria dos cubilôs em funcionamento no país são simples e de pequeno porte, que podem ser desligados quando for necessário. Já os cubilôs modernos foram projetados para funcionar ininterruptamente. O segundo cubilô moderno do Brasil, com capacidade para produzir de 20 a 22 toneladas por hora, foi inaugurado em 2001, na Luk, cuja fundição ficava em Mogi Mirim (SP) e sua fábrica de freios em Sorocaba (SP). O terceiro começou a funcionar em 2005, na Teksid do Brasil, a empresa fundidora controlada pela Fiat, em Betim (MG).

Atualmente, é o maior da América do Sul, com capacidade para produzir 25 toneladas por hora. Por enquanto, só existem três fornos cubilô modernos em funcionamento no Brasil, mas os fornos cubilô são de alta capacidade de produção. O “campeão” deles, com uma capacidade nominal de 90 toneladas por hora, foi vendido para uma empresa dos Estados Unidos, mas hoje já se fala em ultrapassar a barreira das 100 toneladas.

Os fornos cubilôs convencionais são equipamentos poluidores, e não era diferente com os que estavam instalados na Sofunge funcionando em sua sede na Vila Anastácio, em São Paulo. A Cetesb, o órgão de controle ambiental paulista, não demorou para exigir da empresa uma solução para o problema da poluição. A Mercedes Benz, que naquela época detinha o controle acionário da Sofunge, decidiu adquirir um cubilô moderno na Alemanha.

Os cubilôs de última geração estão equipados inclusive para retirar as partículas sólidas e gasosas e para aproveitar o calor antes da fumaça ser expelida. De um total de 135 fundições funcionando com fornos cubilôs no Brasil, somente três contam com equipamentos como esse. Nos últimos anos, porém, várias empresas nacionais já pediram orçamentos para a Küttner – a empresa que sucedeu a GHW – e sua implantação só depende da tomada de decisões.

No total, são cerca de dez projetos em andamento, com capacidades que chegam a 40 ou 50 toneladas por hora. Esses novos projetos resultaram da expectativa criada pelo recente desempenho da indústria automobilística nacional, cujo aquecimento se refletiu na demanda de autopeças, tanto para o mercado interno quanto para o externo.

O detalhe a ser considerado é que esses orçamentos foram solicitados antes da atual crise global, o que permite imaginar que esses novos investimentos devem ser postergados até que a situação fique mais definida – isto é, se eles forem realizados.

Na sua essência o forno cubilô é um forno de fusão, cuja função é derreter a carga metálica utilizando como fonte de calor um combustível sólido, aquela pedra de carvão mais conhecida como coque. Ele é, portanto, um forno de fusão com combustível sólido. No entanto, para atender à demanda dos países árabes produtores de petróleo, há cerca de 20 anos foi inventado um forno cubilô que utiliza gás como combustível.

Hoje existem em torno de 30 desses fornos em funcionamento na Europa, que são eficientes, só que têm um custo operacional superior aos dos fornos cubilôs a coque.

Os pesquisadores franceses que desenvolveram o cubilô a gás tiveram de substituir as pedras de coque por esferas cerâmicas, que precisam ser continuamente aquecidas. O princípio do cubilô está no uso do coque ou, no caso dos fornos a gás, nas esferas cerâmicas que o substituem. É a esfera – seja coque ou cerâmica –, que transmite o calor à carga metálica a ser fundida.

O coque não é um combustível puro; ele tem uma quantidade de cinzas que, por sua vez, contêm enxofre, que é prejudicial quando se trata de fazer um produto especial, o ferro fundido nodular. Nesse caso, é preciso então tirar o enxofre através de um processo externo de dessulfuração. Como o gás não tem enxofre, os fornos cubilô a gás se prestam para fazer ferro fundido nodular. Assim, os 35 fornos cubilô
que existem na Europa são usados só para fabricar ferro fundido 100% nodular.

Isso, porém, não quer dizer que o cubilô a gás seja melhor do que o cubilô a coque. Isso depende do tipo de metal que precisa ser produzido. Para atender a indústria automobilística, o cubilô a coque continua sendo o favorito porque ele tem condições de fazer o metal com altas temperaturas.

O forno a gás tem um inconveniente: ao queimar o gás, ele não consegue captar todo calor gerado pela queima para mantê-lo nas esferas. Uma parte dessas calorias, o próprio gás queimado leva para a chaminé e se perde com a fumaça, que sai quente. Essas calorias vão fazer falta dentro do forno, porque o metal não sai tão quente como nos fornos a coque. Ele sai morno do cubilô e precisa ser aquecido novamente, gerando um custo adicional. Já com o coque esse problema não existe.

O princípio dos fornos cubilô é o mesmo tanto nos convencionais quanto nos modernos. O que mudou foi o grau de automatização, que foi responsável pelo significativo aumento de sua produtividade e, ao mesmo tempo, por uma sensível redução no impacto ambiental causado por esses equipamentos. Depois deles, novas tecnologias surgiram, mais modernas e sofisticadas, como os fornos elétricos e por indução, mas elas não são viáveis para grandes volumes de produção.

Algumas empresas solucionam essa deficiência instalando vários fornos de indução para executar o mesmo trabalho de um forno cubilô. O problema é que os fornos de indução são muito caros e, para se obter a mesma produtividade, a diferença entre os investimentos requeridos pode ser de um zero a mais, isto é, para se obter o mesmo volume, os fornos por indução podem custar dez vezes mais. Assim, o que conta não é a quantidade de fornos implantados, mas o volume de metal produzido.


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