Leccion1

Leccion 10.- Hornos industriales.
10.1.- Definición de hornos industriales.
Los hornos industriales son los equipos o dispositivos utilizados en la industria, en los que se calientan los
materiales y 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:
- Alcanzar la temperatura necesaria para quese produzcan las reacciones químicas necesarias para la
obtención de un determinado producto.
- Cambios de estado (Fusión de los metales y vaporización).
- Ablandar para una operación de conformado posterior.
- Tratar térmicamente para impartir determinadas propiedades.
- Recubrir las piezas con otros elementos, operación que se facilita frecuentemente operando a temperatura
superior a la delambiente (Vitrificado de los productos cerámicos).
En el trabajo de los metales, la temperatura desempeña un papel de gran importancia. Las temperaturas
elevadas vuelven más blandos la mayoría de los metales, capacitándolos para las operaciones de deformación
por flexión, forja, estampación, extrusión o laminación. Las temperaturas todavía más elevadas funden los
metales y también eliminan la acritudde los mismos; el proceso de calentamiento de los metales con este fin,
enfriando después de modo que no se produzca ninguna deformación, se conoce como recocido. La elevación
de la temperatura por encima de un cierto punto crítico, seguida de un enfriamiento brusco, vuelve el acero
más duro y resistente pero con una ductilidad menor. Un nuevo calentamiento a una temperatura inferior al
puntocrítico disminuye la dureza y aumenta la ductilidad. Se conoce como tratamiento térmico el proceso
completo que tiene por objeto producir unas propiedades físicas deseadas, controlando la estructura cristalina.
Las operaciones industriales abarcan una amplia gama de temperaturas, las cuales dependen del material a
calentar y también (para un material dado) del objeto del proceso de calentamiento y delas operaciones
subsiguientes. La tabla 10.1.1 contiene con cierta aproximación las temperaturas de calentamiento de algunos
materiales y procesos.
Así, atendiendo al tipo de efecto que el horno produce en el producto, se pueden tener:
- Hornos para producir efectos físicos en el producto, que a su vez pueden dividirse en:
- Hornos de calentamiento
- Hornos de fusión
- Hornos para producir efectosquímicos en el producto (Reducción sin fusión, fusiones reductoras,
sinterización, tostación, calcinación, volatilización reductora, volatilización, metalotermias, etc).
Hay que señalar que la definición anterior, aparentemente clara, no lo es tanto en la práctica, ya que es
frecuente utilizar otros términos tales como:
1.- Estufas, para hornos que operen a baja temperatura pero sin definir ésta,normalmente hasta 500-600 °C.
Se utiliza la denominación estufas Cooper para los precalentadores de aire en hornos altos que operan a
altas temperaturas.
2.- Secaderos (también denominados, cuando se realiza por elevación de la temperatura, estufas de secado).
La temperatura de secado puede ser elevada y adoptar una técnica de construcción similar a la de los
hornos.
3.- Baterías de coque son lasseries de hornos en forma de celda utilizadas en la producción del coque.
4.- Arcas de recocer en la industria del vidrio.
5.- Incineradores, equipos destinados a la combustión y eliminación de residuos.
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Tabla 10.1.1.- Temperaturas de calentamiento de algunos materiales y procesos.

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Tabla 10.1.1.- Temperaturas de calentamiento de algunos materiales y procesos (Continuación).

Para evitarambigüedades se denominará hornos a todos aquellos equipos o instalaciones que operan, en
todo o en parte del proceso, a temperatura superior a la ambiente.
La energía calorífica requerida para el calentamiento de los hornos puede proceder de:
1.- Gases calientes (Llama) producidos en la combustión de combustibles sólidos, líquidos o gaseosos que
calientan las piezas por contacto directo entre...