Horno de cubilote

HORNO DE CUBILOTE
Este es un tipo de horno cilíndrico vertical de aproximadamente 6 metros de alto, el cual lleva los metales en el colocados, hasta el estado líquido y permite su colado, puede ser utilizado para la fabricación de casi todas las aleaciones de Hierro, tiene ventilación forzada por toberas ubicadas en la parte inferior del mismo. Este tipo de horno está recubierto de materialrefractario en su interior, el cual debe ser inspeccionado antes de cada carga ya que debido a la temperatura que se evidencia en su interior (aprox. 1500 C) podría perforar la estructura tubular y caer sobre los operarios que se encuentran realizando el proceso de colado en la base del horno.
El horno de cubilote posee una eficiencia de fusión alta en comparación con los demás hornos empleados conel 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. Esta eficiencia de fusión se entiende como la relación que existe entre el calor potencial que hay en el hierro fundido que sale del cubilote yel 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). 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 se debe, principalmente, a que no se puede hacer unuso 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.
Funcionamiento del horno:
a. Encendido. – Se repara la solera del horno con arena de moldear seca con una pequeña adición de grafito, arcilla y agua, secándose con fuego de leña o con una llama defuel-oil o de gas.
La carga de coque de encendido (cama), cuya función es sostener las cargas colocadas encima y dar, con su combustión, la energía térmica necesaria, debe estar constituida por una cantidad de combustible cuya altura permanezca invariable durante toda la colada.
Para ello, el coque consumido se reintegra de modo regular a través de las cargas sucesivas de coque, que entran por lapuerta de carga.
b. Introducción de la carga. – La carga del horno comienza colocando sobre la capa de coque de encendido una carga de coque adicionada de la necesaria cantidad de fundente y encima de esta la carga metálica. A continuación se coloca una segunda carga de coque con fundente y la segunda carga metálica, y así alternativamente hasta alcanzar la puerta de carga. A continuación, seespera un período de tiempo de 60 a 90 minutos (según el tamaño del horno), para que el coque encendido de la cama precaliente las cargas añadidas al horno. Transcurrido ese tiempo, se cierran las mirillas de las toberas y las portillas, se conecta el ventilador y si todo ha sido bien ejecutado, transcurrido de 6 a 9 minutos, se presentará el primer hierro fundido en la piquera de colada. Este hierrose considera frío y no se utiliza. Solo se emplea cuando comienza a salir caliente y con buena fluidez por el canal.
En el sistema por sifón (Pinar del Río), desde un inicio el orificio de sangría permanece abierto, el hierro y la escoria se separan en el sifón. Esto es lo que se conoce como colada continua.
c. Período de operación. – A partir de que el primer hierro fluye libremente por elcanal de sangría, se cierra este orificio con un tapón de barro refractario. Se deben disponer de varios tapones (humedecidos, próximos al horno), ya que se utilizarán cada vez que se pique el horno. Ahora se espera a que se acumule el hierro líquido en el crisol del horno. La medida de que el crisol estará lleno le dará la salida de escoria por la piquera correspondiente. La fluidez con que...