Horno De Cubilote

Horno de cubilote
Generalidades:
El horno de cubilote es una unidad de fusión utilizada generalmente para la fabricación de hierros fundidos. Tradicionalmente, el combustible más utilizado en estas unidades es el coque de fundición; éste se obtiene sometiendo la hulla o carbón mineral a un proceso de coquización, que tiene como finalidad eliminar los materiales volátiles y aumentar el podercalorífico del combustible.
Por cada kilogramo de coque que se consume en el horno, se procesan de 8 a 10 kilogramos de hierro y por cada tonelada de hierro fundido se requieren 40kg de piedra caliza y 5.78 metros cúbicos de aire a 100 kPa a 15.5°C.
Los hornos de cubilote pueden producir colados de hasta 20 toneladas cada tres horas. Este tipo de equipo es muy parecido al alto horno, sólo susdimensiones disminuyen notablememnte. El mayor problema de estos hornos es que sus equipos para el control de emisiones contaminantes es más costoso que el propio horno, por ello no se controlan sus emisiones de polvo y por lo tanto no se autoriza su operación.
Descripción
El cubilote es un horno que funciona con combustible sólido y en el cual la carga metálica, el combustible y el carburanteestán en íntimo contacto entre sí. Esto permite un intercambio térmico directo y activo, y por lo tanto, un rendimiento elevado. Sin embargo, por causa de este mismo contacto entre el metal, las cenizas y el oxígeno, el hierro colado producido no puede ser rigurosamente controlado desde el punto de vista metalúrgico.
Tanto los cubilotes de aire frío como los de aire caliente están en uso. En estosúltimos, el aire de entrada se precalienta en alguna forma de recuperador, utilizando los gases calientes del cubilote. El recuperador puede ser una unidad externa o por tubos verticales construidos en el propio cubilote. El aire de entrada pasa por estos tubos, calentándose así antes de llegar a las toberas.
REFRIGERACIÓN POR AGUA.- Los cubilotes modernos, que han de funcionar ininterrumpidamentelargos periodos de tiempo, llevan camisas de agua para refrigeración de la zona de fusión; esta refrigeración exige un gasto de combustible algo mayor pero queda compensado con creces con el ahorro de refractario y gastos de reparación.
CARGA MECÁNICA.- Los cubilotes pequeños se cargan a mano, pero los grandes están provistos de montacargas verticales o inclinados, con descarga automática de lasvagonetas en el tragante.
INSUFLACIÓN DE VIENTO CALIENTE.- Los cubilotes más modernos llevan instalación de precalentamiento del aire soplado hasta una temperatura de 400ºC utilizando el calor sensible y el de combustión completa de los gases extraídos del mismo cubilote, que se queman en un recuperador, por el que pasa previamente el aire soplado antes de ser introducido en el horno. Elrecalentamiento del aire soplado tiene las siguientes ventajas:
1º. Permite alcanzar temperaturas hasta de 1500ºC, lo que facilita la obtención de fundiciones blancas y especiales y las adiciones en el canal y en la cuchara de coladas.
2º. Se ahorra combustible.
3º. Permite emplear cok de calidad inferior.
Construcción
Los cubilotes son hornos cilíndricos verticales compuestos de una envoltura dechapa de acero dulce de 5 a 10 mm de espesor, con un revestimiento interior de material refractario: Ladrillo refractario de unos 250mm. De espesor con una altura de más de 4 metros de longitud hasta 10 mts., aproximadamente y un diámetro que varía entre 0.8, 1.4, 4 y 6 mts.
El fondo de los cubilotes modernos lleva que se abren después de las coladas, para vaciar todas las escorias acumuladasallí.
En el frente y a nivel del fondo llevan los cubilotes un agujero denominado piqueta de colada, para la extracción del metal fundido. A este agujero va adosado un canal de chapa con revestimiento refractario, que conduce el metal en estado liquido a las cucharas de colada o al antecrisol.
En la parte posterior del horno hay otro agujero para la extracción de las escorias, por lo que se...