Horno electrico de fundicion

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  • Publicado : 20 de diciembre de 2010
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Horno de arco eléctrico
En el horno de arco eléctrico (EAF), la chatarra de acero reciclada es fundida y convertida en acero de alta calidad a través de arcos eléctricos de alta potencia. La principal tarea de la mayoría de los hornos de arco eléctrico modernos es convertir las materias primas sólidas en acero crudo líquido lo más rápido posible y luego afinarlas aún más en los sucesivosprocesos de la metalurgia secundaria. De todos modos, si se dispone de tiempo, prácticamente cualquier operación metalúrgica podría llevarse a cabo durante el proceso del baño plano (luego de la fusión), que normalmente es realizado como un tratamiento previo a las operaciones de la metalurgia secundaria.
Este módulo presenta el equipamiento, materias primas y procesos utilizados para producir acero enel EAF.
La ruta de la acería integrada – que produce acero en base al arrabio líquido originado a partir del mineral de hierro – todavía domina la producción mundial del acero, sin embargo la ruta del EAF toma año tras año una participación cada vez más grande. En el año 2004, un tercio de la producción anual mundial del acero era fabricado a través de la ruta del EAF y en los Estados Unidos deAmérica, actualmente se produce más acero a partir de la chatarra reciclada que del mineral de hierro.
El reciclado de la chatarra insume menos materias primas vírgenes y energía, lo que por supuesto es beneficioso tanto desde el punto de vista económico como del ambiental.
Utilizando materiales reciclados, la ruta de proceso del EAF es adecuada para la producción tanto de aceros de baja aleacióncomo de alta aleación, dando como resultado una amplia gama de productos finales, desde motores y grandes herramientas de acero hasta utensilios de acero inoxidable e instrumental médico. La capacidad de producción de un horno EAF varía en las diferentes plantas dependiendo básicamente de la capacidad de carga (normalmente entre 50 y 150 toneladas métricas) y de la energía entrante. El tiempoentre colada y colada, varía entre 45 minutos y 2 horas, y normalmente está diseñado de tal forma que coincida con la velocidad de colada de la planta.
Equipamiento básico y operación
La instalación básica de un horno de arco eléctrico consiste de una carcaza con un techo encima del mismo. La carcaza está revestida con ladrillos cerámicos (normalmente con ladrillos refractarios de magnesita) queactúan como aislante entre el horno y el acero líquido. En la parte superior de las paredes del crisol y las paredes interiores del techo, elementos de enfriamiento por agua son utilizados en lugar de aislantes cerámicos. Estos paneles enfriados por agua se ubican de tal manera que no exista un contacto directo con el acero líquido.
Previo al comienzo de las operaciones de fusión y calentamiento,el horno es cargado con chatarra de acero reciclado, utilizando una canasta de chatarra que ha sido cuidadosamente cargada en el patio de chatarra. Luego de la carga de la chatarra, se cierra el techo y tres electrodos de grafito descienden hasta la chatarra. La energía eléctrica se enciende y al contacto se transforma en calor cuando se produce el arco eléctrico entre los electrodos y el materialde carga sólido. A medida que la chatarra se funde, comienza a formarse un baño de acero líquido en el fondo del horno.
Los electrodos son bajados a medida que la chatarra se funde y se hunde dentro de la misma chatarra. El movimiento vertical de los electrodos se obtiene mediante el ajuste de la posición de los brazos de los electrodos, que son controlados por la realimentación del sistemaeléctrico, supervisando constantemente el rendimiento eléctrico y apuntando a un ingreso óptimo de energía en un punto específico predefinido.
A medida que la chatarra se funde, se dispone de mayor volumen dentro del horno y en un determinado momento la energía eléctrica se corta, se abre el techo del horno y otra canasta de chatarra es cargada en el horno. Se enciende otra vez la energía eléctrica...
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