Ensayo Prigonine
Enviado por creates9005 • 9 de Septiembre de 2011 • 1.118 Palabras (5 Páginas) • 465 Visitas
INGENIERIA EN MATERIALES
DEPARTAMENTO METAL-MECÁNICA
PROCESO DE FABRICACIÓN DE METALES NO FERROSOS
“FUNDICIÓN EN HORNO ELÉCTRICO DE ARCO”
OBJETIVOS
GENERAL.-Familiarizarse con el modo de operación del Horno Eléctrico de Arco.
ESPECIFICO.-Reconocer las diferencias con distintos hornos empleados para fundición.
INTRODUCCIÓN
Los hornos eléctricos son equipos que calientan piezas en su interior por acción directa o indirecta del flujo eléctrico, es decir, del movimiento de electrones en el seno de un material.
Existen distintos tipos de hornos eléctricos: de resistencia, de inducción, electrolítico, de arco voltaico.
Generalmente para fabricar acero en el horno eléctrico de arco (proceso electro-siderúrgico) partimos de chatarra como materia prima.
MARCO TEORICO
Estructura del horno eléctrico:
El horno eléctrico consiste en un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de material refractario que forma la solera que alberga el baño de acero líquido y escoria. El resto del horno está formado por paneles refrigerados por agua. La bóveda es desplazable para permitir la carga de la chatarra a través de unas cestas adecuadas.
La bóveda está dotada de una serie de orificios por los que se introducen los electrodos, generalmente tres, que son gruesas barras de grafito de hasta 700mm de diámetro. Los electrodos se desplazan de forma que se puede regular su distancia a la carga a medida que se van consumiendo. Otro orificio practicado en la bóveda permite la captación de humos, que son depurados convenientemente para evitar contaminar la atmósfera.
El horno va montado sobre una estructura oscilante que le permite bascular para proceder al sangrado de la escoria y el vaciado del baño.
Funcionamiento del horno eléctrico:
Una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes reactivos y escorificantes (carbón, coque, ferromanganeso etc.) se desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la distancia apropiada, haciéndose saltar el arco hasta fundir completamente los materiales cargados.
Los hornos eléctricos son sobre todo útiles para producir acero inoxidable y aceros aleados que deben ser fabricados según unas especificaciones muy exigentes.
La carga del horno eléctrico el baño lleva a cabo reacciones de oxidación – reducción (proceso redox).
El calor se encuentra en la parte superior de la carga, siendo necesario en general usar bobinas electromagnéticas a fin de inducir a una agitación en el recipiente para que el material más frío del fondo alcance la parte superior igualándose de esta forma la temperatura y la composición química.
El refinado se produce en una cámara hermética, donde la temperatura y otras condiciones se controlan de forma rigurosa mediante dispositivos automáticos. La cantidad de oxígeno que entra en el horno puede regularse con precisión en todo momento, lo que evita reacciones de oxidación no deseadas.
El contenido en nitrógeno suele ser elevado debido a las altas temperaturas generadas inmediatamente por debajo de los electrodos (2000ºC) aunque se mantiene a un nivel aceptable para la mayoría de los aceros.
Las ferroaleaciones se añaden tanto al horno eléctrico como en cuchara, siendo este proceso el más adecuado para la fabricación de los aceros especiales. Aunque a veces pueden surgir problemas con el carbono desprendido de los electrodos de alta pureza, cocidos al vacío y de alta conductividad.
El arco opera de forma similar sobre una masa fría de chatarra o sobre la superficie del metal líquido. Este hecho y la facilidad de carga del recipiente le convierten en el sistema idóneo para fundir chatarra de baja densidad tales como carrocerías compactas de coches o virutas
...