Metalurgia.


Trabajo Practico Nº 3
Hornos y Procesos

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Materia: Metalurgia

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Trabajo Práctico Nº 3
Hornos y procesos

Horno: Dispositivo que genera calor y que lo mantiene dentro de un compartimiento cerrado. La energía calorífica utilizada para alimentar un horno puede obtenerse directamente porcombustión (leña, gas, u otro combustible), radiación (luz solar), o indirectamente por medio de electricidad (horno eléctrico).

1. –Horno Bessemer: Es un horno en forma de pera que está forrado con refractario de línea ácida o básica. El convertidor se carga con chatarra fría y se le vacía arrabio derretido, posteriormente se le inyecta aire a alta presión con lo que se eleva la temperatura porarriba del punto de fusión del hierro, haciendo que este hierva. Con lo anterior las impurezas son eliminadas y se obtiene acero de alta calidad.

Horno Basico de Oxigeno (BOF): Es muy parecido al Bessemer con la gran diferencia que a este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a presión, con lo que se eleva mucho más la temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muyreducido. El nombre del horno se debe a que tiene un recubrimiento de refractario de la línea básica y a la inyección del oxígeno. La carga del horno está constituida por 75% de arrabio procedente del alto horno y el resto es chatarra y cal. La temperatura de operación del horno es superior a los 1650 °C y es considerado como el sistema más eficiente para la producción de acero de alta calidad. Estehorno fue inventado por Sir Henry Bessemer a mediados de 1800, sólo que como en esa época la producción del oxígeno era cara se inició con la inyección de aire, con lo que surgió el convertidor Bessemer.


Horno de Cubilote: Son equipos muy económicos y de poco mantenimiento, se utilizan para hacer fundición de hierros colados. Consisten en un tubo de más de 4 metros de longitud y pueden tenerdesde 0.8 a 1.4 m de diámetro, se cargan por la parte superior con camas de chatarra de hierro, coque y piedra caliza. Para la combustión del coque se inyecta aire con unos ventiladores de alta presión, este accede al interior por unas toberas ubicadas en la parte inferior del horno.
Horno de Crisol: Es el proceso más antiguo que existe en la fundición, también se le conoce como horno de aire.Este equipo se integra por un crisol de arcilla y grafito, los que son extremadamente frágiles, los crisoles se colocan dentro de un confinamiento que puede contener algún combustible sólido como carbón o los productos de la combustión.
Los crisoles son muy poco utilizados en la actualidad excepto para la fusión de metales no ferrosos, su capacidad va de los 50 a 100 kg.

Horno eléctrico: Enla actualidad, prácticamente el único horno que se emplea para convertir la chatarra en acero es el horno eléctrico. Este puede ser cargado por: chatarra seleccionada que, prácticamente, no lleve otros metales no ferrosos, como cobre, aluminio, plomo, cal, ferroaleaciones, por ejemplo con Ni, Cr, Mo, etc., para fabricar aceros especiales. Interiormente está recubierto de ladrillo refractario, en elinterior del horno se pueden llegar a alcanzar temperaturas de hasta 3 500 °C, con lo que es muy adecuado para fundir no solamente aleaciones ferrosas, sino cualquier otra cuyo punto de fusión sea alto, como wolframio, tántalo, molibdeno. La carga del horno es de unas 100 toneladas, cada hornada dura aproximadamente 50 minutos. El proceso de fundicion tiene los siguientes pasos:1. Se quita la tapadera y se introduce la chatarra y el fundente.
2. Se cierra el horno y se acercan los electrodos a la chatarra, para que salte el arco eléctrico y comience a fundir la chatarra (A).
3. Cuando la chatarra está fundida, se inyecta oxígeno para eliminar los elementos indeseables del baño, como silicio, magnesio, fósforo, etcétera....