Hornos De Arco Electrico

HORNOS /// Leccion 3.- Hornos de arco.
1.- Generalidades.
El calentamiento de materiales por arco eléctrico se realiza básicamente por el paso de la corriente eléctrica
entre dos electrodos uno de los cuales puede ser la propia carga. Los campos principales de aplicación
industrial del calentamiento por arco son:
- la soldadura
- los hornos de fusión de metales
- los hornos de reducción deminerales
En la soldadura se utiliza una varilla de aportación de material que, en la mayoría de los casos, hace de
electrodo y el arco se establece entre la varilla y la pieza o piezas a soldar. En algunos casos se utiliza un
electrodo de grafito y la energía del arco, que se establece entre el electrodo y la pieza, funde una varilla
adicional que aporta el material de soldadura.
En loshornos de arco de fusión se coloca la carga en el interior de la cuba y se establece el arco entre los
electrodos o entre los electrodos y la carga. Pueden disponerse un solo electrodo (hornos de corriente
continua), dos electrodos dispuestos horizontalmente (calentamiento indirecto por radiación del arco al
interior de la cuba) o tres electrodos (hornos de corriente alterna).
En los hornos dearco de reducción, utilizados en la fabricación de ferroaleaciones, carburo de calcio, silicio
metal, etc., los electrodos están sumergidos en el baño de material fundido y el calentamiento se realiza
realmente por resistencia directa del material, aunque pueden producirse pequeños arcos entre los electrodos
y la superficie de la carga o incluso dentro de la carga.
En la figura 1.1 serepresentan esquemáticamente los tres tipos de hornos de arco:
(a).- De arco radiante.
(b).- De fusión en corriente alterna (b1) y en corriente continua (b2).
(c).- De reducción de minerales.

Figura 1.1.- Tipos de hornos de arco.
Hornos de arco radiante.
Un horno típico de arco radiante se muestra en la figura 1.2. La cuba metálica (4) está revestida
interiormente de material refractario. Sedisponen horizontalmente los dos electrodos (3) entre los que salta
el arco en el centro de la cuba. Se dispone un accionamiento manual (7) de los electrodos y un
accionamiento automático por cilindro hidráulico (2) mandado por el equipo de regulación de potencia.
La cuba tiene un movimiento de oscilación de gran amplitud sobre roldanas (1), lo que permite qe el metal
fundido se desplace en elinterior, absorbiendo en gran parte el calor almacenado por el revestimiento (6) en
su exposición, durante una gran parte del tiempo, a la radiación directa del arco. De este modo se uniformiza
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la temperatura en el baño y se reducen las pérdidas de calor por el revestimiento. Terminada la fusión el
mecanismo de oscilación (8) actúa sobre un mayor ángulo para colar el metal fundido.
La cargase realiza manualmente o mediante el vuelco de cestones a través de una puerta (5) que se dispone
sobre la parte cilíndrica de la cuba, enfrentada, normalmente, al pico de colada.
Los electrodos son de grafito, idénticos a los de los hornos de arco de fusión de acero, y son importantes las
mordazas de cobre refrigeradas por agua (9), los cables de alimentación de la corriente, así como loselementos que aseguran una junta suficientemente buena entre los electrodos y la cuba.

F igura 1.2.- Horno de arco radiante.
El equipo eléctrico consta básicamente de.
- Elementos de conexión a la línea eléctrica de entrada, tales como seccionador con fusibles, interruptor
general, embarrado y circuito de medida en alta tensión.
- Transformador principal monofásico provisto de tomas en primarioo secundario, con cambiador de
tensiones de accionamiento manual automático, que opera en vacío o en carga.
- Elementos de conexión en baja tensión entre transformador y electrodos, con el embarrado y cables de
alimentación a las mordazas antes citadas, también refrigerados por agua. Incluye un equipo de medida
adecuado.
- El sistema de regulación de potencia para mantener ésta constante...