Sistema de Solidificação Unidirecional Ascendente

O dispositivo de solidificação vertical ascendente é utilizado para obtenção de lingotes cilíndricos, sendo que a solidificação inicia-se através do acionamento da água de refrigeração na parte inferior do molde.

Um conjunto de termopares inseridos dentro do metal em diferentes posições a partir da base permite o registro da evolução térmica durante todo o processo, que será utilizado posteriormente para a determinação das variáveis térmicas da solidificação. Nesse tipo de dispositivo, a solidificação processa-se em sentido contrário ao da ação da gravidade e, consequentemente, o peso próprio do lingote atua no sentido de favorecer o contato térmico com a base refrigerada. 

Sistema de Solidificação Unidirecional Descendente

Dispositivo bastante similar ao descrito no sentido ascendente tendo, porém, a câmara refrigerada a água localizada no topo do lingote.

Nessas condições, a solidificação ocorre no mesmo sentido da ação da força da gravidade, com a força peso atuando no sentido de deslocar o lingote do contato com a base refrigerada. Isto proporciona, mais precocemente no processo, uma situação de maior resistência térmica à passagem de calor do lingote em direção ao fluido de refrigeração, quando comparada com a solidificação ascendente.

Descrição dos itens:

1- Aquisição via computador; 2 - Material refratário; 3 - Resistências elétricas; 4 - Lingoteira; 5 - Termopares; 6 - Registrador de dados térmicos; 7 - Câmara de refrigeração; 8 – Rotâmetro; 9 – Metal líquido; 10 – Controle de potência do forno

Sistema de Solidificação Radial Outward

O sistema de refrigeração da lingoteira no dispositivo Outward está disposto de forma que o fluxo de água garanta uma extração de calor essencialmente radial e no sentido do centro do lingote durante o processo de solidificação.

O tubo/molde interno de refrigeração é acoplado à lingoteira cilíndrica, O preenchimento instantâneo de água dentro do tubo tende a minimizar troca de calor em direções que não sejam a radial.

Sistema de Solidificação Radial Inward

Neste dispositivo, o sistema de refrigeração da lingoteira está disposto de forma que o fluxo de água garanta uma extração de calor essencialmente radial durante o processo de solidificação do lingote.

A lingoteira é composta pelo acoplamento do cilindro externo ao cilindro molde, e apresenta um espaço interno que permite esse fluxo contínuo de água para refrigeração do metal líquido.