hornos metalurgicos

INTRODUCCIÓN
Entendemos por hornos industriales los equipos o dispositivos utilizados en la industria, en los que se calientan las piezas o elementos colocados en su interior por encima de la temperatura ambiente. El objeto de este calentamiento puede ser muy variado, por ejemplo:
Fundir.
Ablandar para una operación de conformación posterior.
Tratar térmicamente para impartir determinadaspropiedades
Recubrir las piezas con otros elementos, operación que se facilita frecuentemente operando a temperatura superior a la del ambiente.
Hay que señalar que esta definición, aparentemente clara, no lo es tanto en lapractica, ya que es frecuente utilizar otros términos tales como:
 Estufas, para hornos que operen a baja temperatura pero sin definir esta, normalmente hasta 500-600ºC. Enrealidad el termino estufa se aplica a un determinado tipo de construcción con doble o triple calderería (la exterior, la intermedia para sujetar el aislamiento y la de canalización de aire o humos). Sin embargo, este tipo de construcción se aplica cada vez mas a mayores temperaturas, invadiendo claramente el campo tradicional de lo que se entendía por hornos industriales. Por otro lado, se siguedenominando horno de revenido a un equipo que realiza este tratamientoaunque sea a 180ºC. (muy frecuente en piezas de automóvil cementadas y templadas) y aunque su diseño sea idéntico al tradicional de una estufa.
 Secaderos (también denominados, cuando sea realiza por elevación de la temperatura, estufas de secado). La temperatura de secado puede ser elevada y adoptar una técnica deconstrucción similar a la de los hornos.
 Baterías de coque son las series de hornos en forma de celda utilizadas en la producción del cok, requerido, por ejemplo, en los altos hornos a partir del carbón de hulla (hulla coquizable).
 Arcas de recocer en la industria del vidrio.
 Incineradores, equipos destinados a la combustión y eliminación de residuos.
Para evitar ambigüedades en este estudiodenominaremos hornos a todos aquellos equipos o instalaciones que operan, en todo o en parte del proceso, a temperatura superior a la ambiente, realizándose el calentamiento de forma directa sobre las piezas (inducción, perdidas dieléctricas, resistencia propia) o de forma indirecta por transmisión de calor de otros elementos (resistencias eléctricas, tubos radiantes eléctricos o de combustión, hornosde llamas, etc.). Esta transmisión de calor puede realizarse por llamas (lecho fluidificado), convección (hornos con fuerte recirculación de los humos, del aire o de la atmósfera protectora sobre las piezas) y radiación (de resistencias, de tubos radiantes, de llamas o de las paredes refractarias interiores).
Unicamente consideramos los hornos industriales, es decir, los utilizados en todo tipode industria, dejando fuera los hornos domésticos, por ejemplo.
La energía calorífica requerida para el calentamiento de los hornos puede proceder de:
Gases calientes producidos en la combustión de combustibles sólidos, líquidos o gaseosos que calientan las piezas por contacto directo entre ambos o indirectamente a través de tubos radiantes o intercambiadores en general.
Energía eléctrica endiversas formas:
Arco voltaico de corriente alterna o continua
Inducción electromagnética
Alta frecuencia en forma de dielectricidad o microondas
Resistencia óhmica directa de las piezas
Resistencias eléctricas dispuestas en el horno que se calientan por efecto Joule y ceden calor a la carga por las diversas formas de transmisión de calor. A loshornos industriales que se calientan por estemedio se denominan hornos de resistencias.
TIPOS DE HORNOS
En este apartado nombrare esencialmente los hornos de fusión de metales aunque existen otros tipos de hornos utilizados en la industria.
CUBILOTES
Los cubilotes son hornos cilíndricos verticales compuestos de una envoltura de chapa de acero dulce de 5 a 10mm. de espesor, con un revestimiento interior de mampostería refractaria de unos...