Cubilote
Páginas: 8 (1999 palabras)
Publicado: 9 de agosto de 2012
EL HORNO DE CUBILOTE
El primer horno de cubilote conocido fue hecho por René-Antoine Réaumur Ferchault alrededor de 1720, aunque la evidencia sugiere que esta técnica se utilizaba en China mucho antes, dos o tres siglos AC.
Un horno de cubilote es un dispositivo de fusión que puede ser utilizado para fundir Hierro colado, aleaciones Hierro-Níquel y algunos bronces. El cubilote se puede hacercasi de cualquier tamaño práctico. El tamaño del cubilote o cúpula se expresa en diámetros, que pueden variar desde 1,5 a 13 pies (0,5 a 4,0 m). La forma general es cilíndrica, el equipo está dispuesto verticalmente, soportado por cuatro patas. El aspecto general es similar a una gran chimenea. La parte inferior del cilindro está equipado con puertas que giran hacia abajo y hacia fuera, la partesuperior del horno, por donde salen los gases de escape puede estar abierta o equipada con una tapa para evitar que la lluvia entre en la cúpula, para el control de las emisiones, el cubilote puede estar equipado con un conducto que transporta los gases a un dispositivo para enfriarlos y eliminar la materia particulada.
La cubierta del horno, siendo generalmente de acero, cuenta con ladrillosrefractarios, la parte inferior está revestida de una manera similar pero a menudo una mezcla de arcilla y arena puede ser utilizada, ya que este revestimiento es temporal. En la parte inferior, cerca al fondo del horno se encuentra una fila de toberas, a través de las cuales se inyecta aire, éste a su vez reacciona con el coque originándose la combustión que produce la energía necesaria para elproceso. Los productos gaseosos de la combustión ascienden por el horno, calentando y fundiendo todo el metal, y después salen por la chimenea. El metal fundido desciende a través de la cama de coque separándose en millones de gotas metálicas, las cuales se reúnen en el crisol del horno y salen por la piquera de metal. La escoria se separa del metal fundido debido a su relativa baja densidad, paraoperaciones de colada intermitente, sale por la piquera de escoria que se encuentra más arriba de la piquera de metal; en colada continua, tanto el metal fundido como la escoria salen por un canal de colada, la escoria flota y sale por medio de un escoriador frontal. Como puede verse, el horno de cubilote parte del principio del flujo a contracorriente continuo, donde los diferentes materialesdescienden y los gases ascienden a través del horno.
En la figura 1.1.a se observa un esquema tradicional del horno de cubilote, y en la figura 1.1.b se indican las diferentes zonas en las que ocurren varios fenómenos termoquímicos.
ZONAS DEL HORNO DE CUBILOTE
El cubilote al ser un horno vertical continuo presenta varias zonas en donde se presentan diferentes fenómenos termoquímicos. En estaszonas se dan diferentes intercambios, tanto de masa como de calor.
Zona de precalentamiento
La primera zona, denominada zona de precalentamiento, comprende desde la puerta de carga descendiendo a lo largo del horno hasta la zona contigua, que es la zona de fusión. En ella se encuentran mezclados la carga metálica, el coque y la caliza, estos son calentados por los gases generados en las zonasinferiores, transfiriendo calor sensible y disipándose tanto a los materiales como a las paredes del horno. El principal cambio en la composición de los materiales de carga en esta zona, se da sobre la caliza donde ocurre la calcinación de ésta (1):
CaCO3 CaO + C02 (1)
Esta es una reacción altamente endotérmica. Los intervalos de temperatura para la
calcinación van desde 400°C hasta 1200°C y dependen de la composición y el
tamaño de la caliza. Además la volatilización de la humedad de los materiales de la carga ocurre en esta región, esta reacción es también endotérmica y por lo tanto indeseable.
Los gases continúan ascendiendo a lo largo del horno llegando a la parte más alta, aún por encima de la carga, alcanzando la chimenea. Su temperatura a este punto es definida como la...
El primer horno de cubilote conocido fue hecho por René-Antoine Réaumur Ferchault alrededor de 1720, aunque la evidencia sugiere que esta técnica se utilizaba en China mucho antes, dos o tres siglos AC.
Un horno de cubilote es un dispositivo de fusión que puede ser utilizado para fundir Hierro colado, aleaciones Hierro-Níquel y algunos bronces. El cubilote se puede hacercasi de cualquier tamaño práctico. El tamaño del cubilote o cúpula se expresa en diámetros, que pueden variar desde 1,5 a 13 pies (0,5 a 4,0 m). La forma general es cilíndrica, el equipo está dispuesto verticalmente, soportado por cuatro patas. El aspecto general es similar a una gran chimenea. La parte inferior del cilindro está equipado con puertas que giran hacia abajo y hacia fuera, la partesuperior del horno, por donde salen los gases de escape puede estar abierta o equipada con una tapa para evitar que la lluvia entre en la cúpula, para el control de las emisiones, el cubilote puede estar equipado con un conducto que transporta los gases a un dispositivo para enfriarlos y eliminar la materia particulada.
La cubierta del horno, siendo generalmente de acero, cuenta con ladrillosrefractarios, la parte inferior está revestida de una manera similar pero a menudo una mezcla de arcilla y arena puede ser utilizada, ya que este revestimiento es temporal. En la parte inferior, cerca al fondo del horno se encuentra una fila de toberas, a través de las cuales se inyecta aire, éste a su vez reacciona con el coque originándose la combustión que produce la energía necesaria para elproceso. Los productos gaseosos de la combustión ascienden por el horno, calentando y fundiendo todo el metal, y después salen por la chimenea. El metal fundido desciende a través de la cama de coque separándose en millones de gotas metálicas, las cuales se reúnen en el crisol del horno y salen por la piquera de metal. La escoria se separa del metal fundido debido a su relativa baja densidad, paraoperaciones de colada intermitente, sale por la piquera de escoria que se encuentra más arriba de la piquera de metal; en colada continua, tanto el metal fundido como la escoria salen por un canal de colada, la escoria flota y sale por medio de un escoriador frontal. Como puede verse, el horno de cubilote parte del principio del flujo a contracorriente continuo, donde los diferentes materialesdescienden y los gases ascienden a través del horno.
En la figura 1.1.a se observa un esquema tradicional del horno de cubilote, y en la figura 1.1.b se indican las diferentes zonas en las que ocurren varios fenómenos termoquímicos.
ZONAS DEL HORNO DE CUBILOTE
El cubilote al ser un horno vertical continuo presenta varias zonas en donde se presentan diferentes fenómenos termoquímicos. En estaszonas se dan diferentes intercambios, tanto de masa como de calor.
Zona de precalentamiento
La primera zona, denominada zona de precalentamiento, comprende desde la puerta de carga descendiendo a lo largo del horno hasta la zona contigua, que es la zona de fusión. En ella se encuentran mezclados la carga metálica, el coque y la caliza, estos son calentados por los gases generados en las zonasinferiores, transfiriendo calor sensible y disipándose tanto a los materiales como a las paredes del horno. El principal cambio en la composición de los materiales de carga en esta zona, se da sobre la caliza donde ocurre la calcinación de ésta (1):
CaCO3 CaO + C02 (1)
Esta es una reacción altamente endotérmica. Los intervalos de temperatura para la
calcinación van desde 400°C hasta 1200°C y dependen de la composición y el
tamaño de la caliza. Además la volatilización de la humedad de los materiales de la carga ocurre en esta región, esta reacción es también endotérmica y por lo tanto indeseable.
Los gases continúan ascendiendo a lo largo del horno llegando a la parte más alta, aún por encima de la carga, alcanzando la chimenea. Su temperatura a este punto es definida como la...
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