Como Fazer Um Forno Elétrico A Arco

Chances are you've thrown these things in the trash without even knowing it. But if

É provável que você tenha jogado essas coisas no lixo sem nem saber. Mas se

you use them like this, they'll spawn an electric arc hot enough to melt any metal

se você usá-los assim, eles gerarão um arco elétrico quente o suficiente para derreter qualquer metal

known to man, and even turn rocks into lava. In this project we're modifying a fire brick

conhecido pelo homem, e até mesmo transformar pedras em lava. Neste projeto estamos modificando um tijolo refratário

and some flashlight batteries, to build an electrical arc furnace, on a budget.

e algumas pilhas de lanterna, para construir um forno de arco elétrico, com orçamento limitado.

Let's start this project, with a heavy duty lantern battery, and this alumina silicate

Vamos começar este projeto, com uma bateria de lanterna de alta resistência e este silicato de alumina

refractory brick. The brick is 3” tall, 4.5” wide, and 9” long. Let's get to work making

tijolo refratário. O tijolo tem 3” de altura, 4,5” de largura e 9” de comprimento. Vamos trabalhar fazendo

the furnace by measuring lengthwise, and marking at 3”, 4.5”, and 6”. This is where it

o forno medindo longitudinalmente e marcando em 3”, 4,5” e 6”. É aqui que ele

needs to be cut, so it's a good idea to draw perpendicular lines with something like

precisa ser cortado, então é uma boa ideia desenhar linhas perpendiculares com algo como

a combination square to make it as accurate as possible. Now get a mask ready, because,

um esquadro de combinação para torná-lo o mais preciso possível. Agora prepare uma máscara, porque,

according to the safety sheet, silica dust is something you really don't want getting

de acordo com a ficha de segurança, a poeira de sílica é algo que você realmente não quer que fique

into your lungs. These refractory bricks are extremely lightweight and full of air bubbles,

para os seus pulmões. Esses tijolos refratários são extremamente leves e cheios de bolhas de ar,

which is why they're so great at insulating heat, but it also means we won't need any

é por isso que eles são tão bons em isolar o calor, mas também significa que não precisaremos de nenhum

fancy tools to cut them. A simple wood saw is all you need because the bricks are so

ferramentas sofisticadas para cortá-los. Uma serra de madeira simples é tudo o que você precisa porque os tijolos são tão

soft. In reality, you could probably carve them out with kitchen utensils, if you really

macio. Na verdade, você provavelmente poderia esculpi-los com utensílios de cozinha, se você realmente

needed to. I put a couple of bricks under the edges to help channel the dust, and prevent

necessário. Coloquei alguns tijolos sob as bordas para ajudar a canalizar a poeira e evitar

the blade from scratching the table when it cut through. Ok, the 3 lines are cut, and

a lâmina arranhando a mesa quando cortou. Ok, as 3 linhas são cortadas, e

you can see they separate the brick into 4 pieces. I designed it this way so that one

você pode ver que eles separam o tijolo em 4 pedaços. Eu o projetei dessa forma para que um

fire brick will make two furnaces, effectively cutting the cost in half as well. Let's

tijolo refratário fará dois fornos, efetivamente cortando o custo pela metade também. Vamos

move on to carving out the reaction chamber, and giving the furnace some special features.

passar a esculpir a câmara de reação e dar ao forno algumas características especiais.

I'm using a 3/8” drill bit and a 2” Forstner bit I got at my local hardware store.

Estou usando uma broca de 3/8” e uma broca Forstner de 2” que comprei na loja de ferragens local.

The Forstner bit makes it easy to target the exact center of the brick, and doesn't take

A broca Forstner facilita o direcionamento exato do centro do tijolo e não ocupa espaço.

much of an effort to begin chewing away at the refractory material. Drilling too fast

muito esforço para começar a mastigar o material refratário. Perfuração muito rápida

could rip the brick apart, so let's take it slow and steady until the hole's around

poderia rasgar o tijolo, então vamos devagar e com firmeza até que o buraco esteja ao redor

2” deep, which should leave a 1” base of insulation at the bottom. Clean out the

2” de profundidade, o que deve deixar uma base de 1” de isolamento na parte inferior. Limpe o

dust, and you'll see we've got a nice little chamber for our reactions to take place.

poeira, e você verá que temos uma pequena câmara agradável para nossas reações acontecerem.

Now let's turn the brick on it's side and use a 3/8” drill bit to burrow down

Agora vamos virar o tijolo de lado e usar uma broca de 3/8” para cavar

near the top. When it penetrates into the chamber, keep going straight down into

perto do topo. Quando penetrar na câmara, continue descendo direto para dentro

the other side. And when it pops out the bottom, gently push the bit outward to break through

o outro lado. E quando ele sair do fundo, empurre suavemente a broca para fora para quebrar

the wall, exposing the holes. Let's do the same thing with the front end of the furnace,

a parede, expondo os furos. Vamos fazer a mesma coisa com a parte frontal do forno,

except this time we're not going to go through the other side. We'll need to modify this

exceto que desta vez não vamos passar pelo outro lado. Precisaremos modificar isso

hole by drilling inward at about a 45º angle until the tip of the bit meets the bottom

furo perfurando para dentro em um ângulo de cerca de 45º até que a ponta da broca encontre o fundo

of the chamber. If we carefully work the bit upward until it breaks loose, and clean up

da câmara. Se trabalharmos cuidadosamente a broca para cima até que ela se solte e limpemos

the edges a bit, the bottom half of the furnace is finished and looks awesome. The holes on

as bordas um pouco, a metade inferior do forno está pronta e parece incrível. Os furos em

the sides are for the electrodes, and this last one has a dual purpose. For watching

as laterais são para os eletrodos, e este último tem dupla função. Para assistir

the reaction, and pouring molten metals. Now the two smaller pieces are the lids for the

a reação e o vazamento de metais fundidos. Agora, as duas peças menores são as tampas para o

furnace, and should only need a very small modification. Two 3/8” holes drilled 1”

fornalha, e deve precisar apenas de uma modificação muito pequena. Dois furos de 3/8” perfurados 1”

from the ends, and 3/4” from the sides to form a place where we can safely store the

das pontas e 3/4” das laterais para formar um lugar onde podemos armazenar com segurança

electrodes when they're glowing orange, and too hot to put anywhere else. Speaking

eletrodos quando estão brilhando em laranja e muito quentes para serem colocados em qualquer outro lugar. Falando

of electrodes, we're going to need carbon rods like these to strike the arc, because

de eletrodos, vamos precisar de hastes de carbono como essas para fazer o arco, porque

they're the only things that will handle the extreme temperatures. I went to a local

eles são as únicas coisas que aguentam as temperaturas extremas. Eu fui a um local

super center and picked up a 2 pack of 6 volt lantern batteries for under $5. These ones

super center e peguei um pacote de 2 baterias de lanterna de 6 volts por menos de US$ 5. Essas

are the “Heavy Duty” kind. And don't worry if they're new or used, because completely

são do tipo “Heavy Duty”. E não se preocupe se são novos ou usados, porque completamente

dead batteries will work just as well. Now we need to crack open the container and my

pilhas descarregadas funcionarão tão bem. Agora precisamos abrir o recipiente e meu

tool of choice for doing that is a pair of wire cutters. If we break the lid off the

a ferramenta de escolha para fazer isso é um alicate de corte. Se quebrarmos a tampa do

top and cut the two wires holding it on, we've got easy access to the 4 battery cells inside.

topo e corte os dois fios que o prendem, teremos acesso fácil às 4 células da bateria interna.

Go ahead and snip the wires connecting the cells together, then pinch the caps in the

Vá em frente e corte os fios que conectam as células e, em seguida, aperte as tampas

center, and gently pry them upward. With a little bit of effort they should pop right

centro e gentilmente levante-os para cima. Com um pouco de esforço eles devem estourar

out of the casing, and just like that you've got a carbon electrode ready to go. But that's

fora do invólucro, e assim você tem um eletrodo de carbono pronto para uso. Mas isso é

not all. These batteries have all kinds of fun things hiding inside. The casings on these

nem todas. Essas baterias têm todos os tipos de coisas divertidas escondidas dentro. Os invólucros dessas

cells are made of zinc, and they're packed with manganese dioxide. So use something like

as células são feitas de zinco e são embaladas com dióxido de manganês. Então use algo como

a screwdriver to scrape around the inside, pulling all that crumbly gunk out. The

uma chave de fenda para raspar o interior, puxando toda aquela gosma quebradiça para fora.

manganese dioxide could be saved for other experiments, but in this project we're just

O dióxido de manganês poderia ser guardado para outras experiências, mas neste projeto estamos apenas

interested in the carbon rods, and the zinc casings. And I'm really excited because

interessado nas hastes de carbono e nas carcaças de zinco. E estou realmente animado porque

we just scavenged 8 of them. Now just for fun, I wedged the zinc battery casings in my bench

nós acabamos de coletar 8 deles. Agora, só por diversão, eu coloquei as caixas de bateria de zinco na minha bancada

vise, and started cranking to see if it would make the casings a bit smaller. Apparently

torno, e comecei a girar para ver se isso tornaria os invólucros um pouco menores. Aparentemente

you can crush them down so they're really compact, and that's great because we need

você pode esmagá-los para que fiquem realmente compactos, e isso é ótimo porque precisamos

them small for an experiment we're going to try in just a minute. The last thing we

eles pequenos para um experimento que vamos tentar em apenas um minuto. A última coisa que

need to make for the mini arc furnace is a pair of adjustable stinger grips. I made a

precisa fazer para o mini forno a arco é um par de garras de ferrão ajustáveis. Eu fiz um

trip to the hardware store for two 5' lengths of 8 gauge stranded copper wire, two 1/2”

viagem à loja de ferragens para comprar dois pedaços de 5' de fio de cobre trançado calibre 8, dois de 1/2”

copper couplings, #20 stainless steel hose clamps and two sets of 6” locking pliers.

acoplamentos de cobre, braçadeiras de mangueira de aço inoxidável nº 20 e dois conjuntos de alicates de pressão de 6”.

I modified the pliers by removing the rubber handle grips to expose the metal, then stripped

Modifiquei o alicate removendo as empunhaduras de borracha para expor o metal e, em seguida, descasquei

the end of the cables to expose the copper, so they could be secured directly to the pliers

a ponta dos cabos para expor o cobre, para que pudessem ser fixados diretamente no alicate

with the hose clamps. Now, if you put the copper couplings on the other ends of the

com as braçadeiras da mangueira. Agora, se você colocar os acoplamentos de cobre nas outras extremidades do

cables, and hammer them flat or clamp them with a bench vise, they make little copper lugs

cabos e martelá-los ou prendê-los com uma morsa de bancada, eles fazem pequenos terminais de cobre

you can hook up to an arc welder for power. Like this homemade version I put together

você pode conectar a um soldador de arco para obter energia. Como esta versão caseira que eu montei

with microwave parts. You might remember that project where we center tapped the two transformers

com peças de micro-ondas. Você deve se lembrar daquele projeto em que centralizamos os dois transformadores

so it could power the arc furnace on 120 vAC. However it works much better on 240 volts,

então ele poderia alimentar o forno de arco em 120 vAC. No entanto, ele funciona muito melhor em 240 volts,

so let's just leave it as is. Now since the electrode grips are adjustable, they can

então vamos deixar como está. Agora, como as garras dos eletrodos são ajustáveis, elas podem

be set to bite perfectly onto any size carbon rod we need, and hold them firmly in place.

ser ajustado para prender perfeitamente em qualquer tamanho de haste de carbono que precisamos e mantê-los firmemente no lugar.

But there is something you need to know about these scavenged rods before you use them.

Mas há algo que você precisa saber sobre essas varas recuperadas antes de usá-las.

The first time they make electrical contact, they're going to catch on fire. There's

A primeira vez que eles fazem contato elétrico, eles vão pegar fogo. Há

some kind of wax in the rods that bursts into flames as soon as they touch, and it'll

algum tipo de cera nas hastes que explode em chamas assim que se tocam, e isso vai

take anywhere from 20-30 seconds to burn it all out. It generates a lot of heat and a

leva de 20 a 30 segundos para queimar tudo. Ele gera muito calor e um

lot of smoke, so try to do it outside and away from anything flammable. At this point

muita fumaça, então tente fazer isso do lado de fora e longe de qualquer coisa inflamável. Neste ponto

our mini arc furnace is completely ready for operation, so let's test it out, with the

nosso mini forno a arco está completamente pronto para operação, então vamos testá-lo, com o

zinc battery casings we scavenged earlier. With one casing in the chamber let's go

invólucros de bateria de zinco que nós coletamos antes. Com um invólucro na câmara, vamos lá

ahead and set the lid in place, then power up the arc welder so the electrodes are charged

em frente e coloque a tampa no lugar, em seguida, ligue o soldador de arco para que os eletrodos sejam carregados

and ready for action. The magic happens when the rods are pushed through the holes in the

e pronto para a ação. A mágica acontece quando as hastes são empurradas através dos furos no

sides, and suddenly bump into each other, striking a dangerous and blindingly hot arc

lados, e de repente colidem um com o outro, formando um arco perigoso e ofuscantemente quente

of electricity. In less than 10 seconds, you can see the rods are already blazing hot, and amazingly,

de eletricidade. Em menos de 10 segundos, você pode ver que as hastes já estão queimando, e surpreendentemente,

the metal has already liquified. 8 casings later the chamber is full of liquid zinc.

o metal já está liquefeito. 8 revestimentos depois, a câmara está cheia de zinco líquido.

So now that it's runny, let's test out the functionality of our built in pour spout.

Agora que está tudo líquido, vamos testar a funcionalidade do nosso bico de despejo integrado.

This is how easy it is to transfer molten metal from the mini arc furnace, into makeshift

É assim que é fácil transferir metal fundido do mini forno a arco para um forno improvisado

ingot molds. Now zinc has a relatively low melting point, but this furnace is resilient

moldes de lingotes. Agora o zinco tem um ponto de fusão relativamente baixo, mas este forno é resiliente

enough to tackle high temperature metals like copper, and even steel as well. So if you're

o suficiente para lidar com metais de alta temperatura como cobre e até mesmo aço. Então, se você estiver

in the mood to see glowing streams of molten copper, or sparks flying around the room,

com vontade de ver jatos brilhantes de cobre derretido, ou faíscas voando pela sala,

look for those extreme experiments in another project video. Alright, our zinc muffin has

procure por esses experimentos extremos em outro vídeo do projeto. Tudo bem, nosso bolinho de zinco tem

hardened, so let's knock it out of the muffin tray with a screwdriver, then dip it into

endurecido, então vamos retirá-lo da forma de muffin com uma chave de fenda e mergulhá-lo

a bowl of water to quickly cool it the rest of the way. The result is a beautiful chunk

uma tigela de água para resfriá-lo rapidamente o resto do caminho. O resultado é um belo pedaço

of solid zinc, to add to our homemade metal collection. As a word of caution, in you breathe

de zinco sólido, para adicionar à nossa coleção de metais caseiros. Como uma palavra de cautela, em você respira

any of the zinc oxide fumes when melting zinc, there's a small chance of catching metal

qualquer um dos vapores de óxido de zinco ao derreter zinco, há uma pequena chance de pegar metal

fume fever. So if you recycling zinc yourself, be sure to wear a respirator, or do your

febre de fumaça. Portanto, se você reciclar zinco, certifique-se de usar um respirador ou faça o seu

experiments outside to reduce the risk. Well now you know how to extract carbon electrodes

experimentos ao ar livre para reduzir o risco. Bem, agora você sabe como extrair eletrodos de carbono

from old flashlight batteries, and carve insulating fire bricks into custom arc reaction chambers.

de pilhas velhas de lanternas e esculpir tijolos refratários isolantes em câmaras de reação de arco personalizadas.

By the way, if you cut the brick into 3” blocks, you'll get 3 furnaces. And you can

A propósito, se você cortar o tijolo em blocos de 3”, você obterá 3 fornos. E você pode

even modify them to hold graphite crucibles for smaller experiments. Well that's it

até mesmo modificá-los para segurar cadinhos de grafite para experimentos menores. Bem, é isso

for now. If you liked this project, perhaps you'll like some of my others.

por enquanto. Se você gostou deste projeto, talvez goste de alguns dos meus outros.

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