Como Fazer Um Forno Elétrico A Arco

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

É bem provável que você já 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

você as usar assim, elas criarão 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 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, gastando pouco.

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

Vamos começar este projeto com uma bateria de lanterna resistente e este tijolo refratário

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

de silicato de alumina. O tijolo tem 3” de altura, 4,5” de largura e 9” de comprimento. Vamos ao trabalho fazendo

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

o forno medindo no comprimento e marcando em 3”, 4,5” e 6”. É aqui que

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 combinado 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 sílica em pó é algo que você realmente não quer que entre

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

nos 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

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

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

ferramenta sofisticada para cortá-los. Uma simples serra de madeira 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

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

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

precisasse. 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

que a lâmina arranhasse a mesa ao cortar. Ok, as 3 linhas estão cortadas e

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

você pode ver que elas separam o tijolo em 4 peças. Projetei dessa forma para que um

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

tijolo refratário faça dois fornos, reduzindo também o custo pela metade. Vamos

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

passar para a escavação da câmara de reação e dar ao forno alguns recursos 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 minha 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 para o centro exato do tijolo e não exige

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

muito esforço para começar a corroer o material refratário. Perfurar rápido demais

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

poderia destruir o tijolo, então vamos devagar e com firmeza até que o buraco tenha cerca de

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 no fundo. Limpe a

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 boa pequena câmara para que nossas reações ocorram.

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 para baixo

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

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

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

o outro lado. E quando ela sair pelo fundo, empurre suavemente a broca para fora para romper

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

a parede, expondo os buracos. 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 atravessar o outro lado. Precisaremos modificar este

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

buraco 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

um pouco as bordas, a metade inferior do forno estará terminada e ficará incrível. Os buracos nas

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

laterais são para os eletrodos, e este último tem um propósito duplo. Para observar

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

a reação e derramar metais fundidos. Agora, as duas peças menores são as tampas do

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

forno e só devem precisar de uma modificação muito pequena. Dois buracos de 3/8” perfurados a 1”

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

das extremidades e 3/4” das laterais para formar um lugar onde possamos armazenar com segurança os

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

eletrodos quando estiverem brilhando em laranja e quentes demais para colocar em qualquer outro lugar. Falando

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

em eletrodos, vamos precisar de hastes de carbono como estas para criar o arco, porque

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

elas são as únicas coisas que suportarão as temperaturas extremas. Fui a um

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

supermercado local e peguei um pacote com 2 pilhas de lanterna de 6 volts por menos de $5. Estas são do

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

tipo “Heavy Duty”. E não se preocupe se forem novas ou usadas, porque pilhas completamente

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

mortas funcionarão tão bem quanto. Agora precisamos abrir o recipiente e minha

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

ferramenta de escolha para isso é um alicate de corte. Se quebrarmos a tampa no

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

topo e cortarmos os dois fios que a prendem, teremos acesso fácil às 4 células da bateria dentro.

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, depois aperte as tampas no

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

centro e levante-as suavemente. Com um pouco de esforço, elas devem saltar direto

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

para fora da carcaça, e assim você tem um eletrodo de carbono pronto para uso. Mas isso não

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

é tudo. Essas pilhas têm todos os tipos de coisas divertidas escondidas dentro. As carcaças dessas

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

células são feitas de zinco e estão cheias de 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 sujeira esfarelada para fora. O

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

dióxido de manganês pode ser guardado para outros experimentos, mas neste projeto estamos apenas

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

interessados nas hastes de carbono e nas carcaças de zinco. E estou muito animado porque

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

acabamos de recuperar 8 delas. Agora, só por diversão, prendi as carcaças de zinco da bateria na minha

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

morsa de bancada e comecei a girar para ver se deixava as carcaças um pouco menores. Aparentemente,

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

você pode esmagá-las para que fiquem bem compactas, e isso é ótimo porque precisamos

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

delas pequenas 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

precisamos fazer para o mini forno de arco é um par de garras ajustáveis. Fiz uma

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

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

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

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 os alicates removendo os punhos de borracha para expor o metal, depois 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 nos alicates

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

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

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

que você pode conectar a um soldador a arco para obter energia. Como esta versão caseira que 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 conectamos os dois transformadores

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

para que pudesse alimentar o forno de arco em 120 vAC. No entanto, 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 ajustadas para morder perfeitamente qualquer tamanho de haste de carbono que precisarmos e mantê-las 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 hastes recuperadas antes de usá-las.

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

Na primeira vez que elas fizerem contato elétrico, elas 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 entra em chamas assim que elas se tocam, e levará

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

de 20 a 30 segundos para queimar tudo. Isso gera muito calor e

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

muita fumaça, então tente fazer isso ao ar livre 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 de arco está completamente pronto para operação, então vamos testá-lo com as

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

carcaças de bateria de zinco que recuperamos anteriormente. Com uma carcaça na câmara, vamos

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

colocar a tampa no lugar, depois ligar o soldador a arco para que os eletrodos fiquem carregados

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

e prontos para a ação. A mágica acontece quando as hastes são empurradas através dos buracos nas

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

laterais e de repente colidem, criando um arco elétrico perigoso e cegante.

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

Em menos de 10 segundos, você pode ver que as hastes já estão ardendo em calor e, surpreendentemente,

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

o metal já se liquefez. 8 carcaças 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.

Então, agora que está líquido, vamos testar a funcionalidade do nosso bico de derramamento embutido.

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

É assim tão fácil transferir metal fundido do mini forno de arco para moldes

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

de lingote improvisados. O zinco tem um ponto de fusão relativamente baixo, mas este forno é resistente

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 aço também. Então, se você

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

estiver com vontade de ver fluxos brilhantes de cobre fundido, 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 de projeto. Tudo bem, nosso muffin de zinco

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

endureceu, então vamos tirá-lo da bandeja de muffins com uma chave de fenda e depois mergulhá-lo em

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

uma tigela com água para resfriá-lo rapidamente até o final. 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 aviso, se você respirar

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, existe uma pequena chance de pegar febre

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

de vapores metálicos. Então, se você estiver reciclando zinco, certifique-se de usar um respirador, ou faça seus

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 e esculpir tijolos refratários 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 terá 3 fornos. E você pode

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

até modificá-los para conter 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.

Check them out at www.thekingofrandom.com

Confira-os em www.thekingofrandom.com