Horno de cubilote

INTRODUCCIÓN
“Horno de fundición para obtener hierro dulce a partir de la fusión de hierro y arrabio; consiste en un horno de cuba con tiro natural o atmosférico e inyección de aire o toberas, en el que la acción del combustible actúa directamente sobre la carga” Esta es la definición de cubilote respecto a un diccionario pero que es en si el horno de cubilote introducción en este trabajo seabordara el tema como principal y se plantearan su funcionamiento diseño y partes elementales del mismo para lograr entender su aplicación en la industria y ene especial porque es necesario el conocerlo, considera las más importantes recomendaciones sobre los parámetros de diseño del horno y de su operación.
Como preámbulo para entrar en el tema de hornos de cubilote recordemos que para operarde manera correcta un cubilote no es tanto controlar un proceso metalúrgico, como dirigir una combustión. Por ese motivo, todo lo concerniente a las características del combustible empleado, así como el volumen y presión del aire que se introduce en el horno (sin olvidar la humedad relativa), posee una importancia primordial para la buena marcha del mismo. Paralelo a esto, el horno debe poseerdeterminadas relaciones entre sus parámetros de diseño, de manera tal que el proceso de combustión que se produzca dentro de él permita obtener un hierro fundido a la temperatura requerida.

Reseña histórica
Se considera el cubilote moderno cumplió en 1994 doscientos años de ser otorgada a John Wilkinson ( Inglaterra), se puede decir que el cubilote mantiene su diseño fundamental hasta nuestrosdías. Naturalmente, ha sufrido variaciones estructurales, se le han incorporado aditamentos, se han rediseñado algunas de sus partes, particularmente el sistema de toberas, pero su concepción inicial de horno tubular, en posición vertical, con la entrada de la carga metálica por la parte superior y un contacto directo entre el combustible sólido y dicha carga metálica, se ha mantenido inalterable.Esto se debe a una causa fundamental: el cubilote posee una eficiencia de fusiónala en comparación con los demás hornos empleados con el mismo fin. Esto se explica, porque en este tipo de horno la carga metálica a fundir (arrabio, chatarra de acero, ferroaleaciones, rechazos de la producción, etc.), está en contacto directo con el combustible sólido (coque), que se emplea para su fusión. Estaeficiencia de fusión se entiende como la relación que existe entre el calor potencial que hay en el hierro fundido que sale del cubilote y el total del calor que entra al proceso (combustión de coque, procesos de oxidación de índole exotérmica y calor sensible en el aire que se sopla dentro del horno). Así, por ejemplo, en condiciones favorables de eficiencia (empleando soplo caliente), se puedenalcanzar valores algo superiores al 40 %. En cambio, en condiciones muy desfavorables (soplo frío, revestimiento del horno en mal estado, mala operación del horno, etc.), este valor puede descender hasta 30 % o más. Sin embargo, la eficiencia de la combustión en este tipo de horno no sobrepasa el 60 al 70 %, lo cual es un valor bajo en comparación con los demás hornos que queman combustible. Esto sedebe, principalmente, a que no se puede hacer un uso total del contenido calórico del coque sin interferir en los requerimientos metalúrgicos del proceso, en tanto, el coque y sus gases de combustión son elementos activos en dicho proceso.
PRINCIPALES COMPONENTES
El cubilote está constituido por las siguientes partes:
A. Envoltura cilíndrica de chapa de acero soldada.
B. Revestimiento internode material refractario (entre este y la envoltura se deja una capa intermedia de unos 2 cm, rellena de arena seca, para permitir las dilataciones radiales y axiales de refractario).
C. Chimenea y su correspondiente cobertura. Algunas veces se añade apaga chispas.
D. Boca de carga: pequeña y provista de una plancha inclinada para la introducción de las cargas cuando se realizan a mano, más...