Horno de arco eléctrico

Horno de arco eléctrico

Esquema de un horno de fusión de arco eléctrico
Un horno de arco eléctrico (siglas en inglés: EAF ('Electric Arc Furnace')) es un horno que se calienta por medio de un arco eléctrico.
Los tamaños de un horno de arco eléctrico van desde la tonelada de capacidad (utilizado en fundiciones) hasta las 400 toneladas de capacidad utilizado en la industria metalúrgica. Además,existen hornos de laboratorio y usados por dentistas que tienen una capacidad de apenas doce gramos.
La temperatura en el interior de un horno de arco eléctrico puede alcanzar los 3800 grados Celsius.
Índice
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1Historia
2Construcción
3Requerimientos de energía eléctrica
4Referencias
5Enlaces externos
Historia[editar]

Taller de fundición con dos hornos de arco eléctrico.
El primer hornoeléctrico de arco se desarrolló por el francés Paul Héroult, con una planta comercial establecida en EE. UU. en 1907. En principio, el acero obtenido por horno eléctrico era un producto especial para la fabricación de máquinas herramienta y de acero para resortes. También se utilizaron para preparar carburo de calcio para las lámparas de carburo.
En el s. XIX, el horno de arco eléctrico se empezóa emplear en la fundición de hierro. Sir Humphry Davy llevó a cabo una demostración experimental del horno en 1810; el método de soldadura por arco eléctrico fue investigado por Pepys en 1815; Pinchon intentó crear un horno electrotérmico en 1853; y, en 1878 - 79, Wilhelm Siemenspatentó el horno de arco eléctrico. El horno eléctrico de Stessano era un horno de arco que rotaba para mezclar lacolada.
Los hornos de arco eléctrico fueron utilizados en la Segunda Guerra Mundial para la producción de aleaciones de acero, fue después cuando la fabricación de acero por este método comenzó a expandirse. El bajo coste en relación a su capacidad de producción permitió establecerse nuevas acerías en Europa en la postguerra, y también permitió competir en bajo coste con los grandes fabricantesde Estados Unidos, tales como Bethlehem Steel y U.S. Steel, con productos deviguería, cables y laminados para el mercado estadounidense. Cuando Nucor, que ahora es uno de los mayores productores de acero de los Estados Unidos,1 decidió entrar en el mercado de aceros alargados en 1969, comenzaron con una acería pequeña, en cuyo interior se encontraba el horno de arco eléctrico. Pronto le siguieron otrosfabricantes. Mientras Nucor crecía rápidamente a lo largo de la costa este de los Estados Unidos, las empresas que le seguían con operaciones mercantiles localizadas para aceros alargados y viguería, donde el uso del horno de arco eléctrico permitía flexibilidad en las plantas de producción, adaptándose a la demanda local. Este mismo patrón fue seguido en otros países, en donde el horno de arcoeléctrico se utilizaba principalmente para producción de viguería.
En 1987, la compañía Nucor tomó la decisión de expandir su negocio en el mercado de productos laminados, utilizando para ello el horno de arco eléctrico.2 El hecho de que un horno de arco eléctrico use acero procedente de chatarra como materia prima tiene un impacto en la calidad de un producto laminado, debido al control de calidadlimitado sobre las impurezas que contiene un acero procedente de chatarra.
Construcción[editar]

Un esquema de la sección transversal de un horno de arco eléctrico. Tres electrodos, material fundido, desembocadura a la izquierda, bóveda extraíble de ladrillo refractario, paredes de ladrillo y un hogar con forma de tazón y de material refractario.
El horno de arco eléctrico para acería consiste en unrecipiente refractario alargado, refrigerado por agua para tamaños grandes, cubierto con una bóveda también refractaria y que a través de la cual uno o más electrodos de grafito están alojados dentro del horno. El horno está compuesto principalmente de tres partes:
El armazón, que consiste en las paredes refractarias y la cimentación.
El hogar, que consiste en el lecho refractario que bordea...