Horno Electrico

1.3 Horno de arco eléctrico

Por lo regular son hornos que sólo se cargan con chatarra de acero de alta calidad. Son utilizados para la fusión de aceros para herramientas, de alta calidad, de resistencia a la temperatura o inoxidables. Considerando que estos hornos son para la producción de aceros de alta calidad siempre están recubiertos con ladrillos de la línea básica.

Existen hornos de arco eléctrico que pueden contener hasta 270 toneladas de material fundido. Para fundir 115 toneladas se requieren aproximadamente tres horas y 50,000 kwh de potencia. También en estos hornos se inyecta oxígeno puro por medio de una lanza. Los hornos de arco eléctrico funcionan con tres electrodos de grafito los que pueden llegar a tener 760mm de diámetro y longitud de hasta 12m. La mayoría de los hornos operan a 40v y la corriente eléctrica es de 12,000 A. Estos equipos tienen un crisol o cuerpo de placa de acero forrado con refractario y su bóveda es de refractario también sostenida por un cincho de acero, por lo regular enfriado con agua. Para la carga del horno los electrodos y la bóveda se mueven dejando descubierto al crisol, en el que se deposita la carga por medio de una grúa viajera.

Estos equipos son los más utilizados en industrias de tamaño mediano y pequeño, en donde la producción del acero es para un fin determinado, como varilla corrugada, aleaciones especiales, etc.

Las materias primas que utiliza el horno eléctrico son:

• Chatarra seleccionada que, prácticamente, no lleve otros metales no ferrosos, como cobre, aluminio, plomo, etcétera.

• Fundente (cal).

• Ferroaleaciones, por ejemplo con Ni, Cr, Mo, etc., para fabricar aceros especiales.

Las características principales del horno eléctrico son:

• Interiormente está recubierto de ladrillo refractario.

• En el interior 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, etcétera.

• La carga del horno es de unas 100 toneladas.

• Cada hornada dura aproximadamente 50 minutos.

El funcionamiento del horno eléctrico es el siguiente:

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 (imágen inferior, A).

3. Cuando la chatarra está fundida, se inyecta oxígeno para eliminar los elementos indeseables del baño, como silicio, magnesio, fósforo, etcétera.

4. Se inclina el horno y se extrae la escoria (imágeninferior,B). A continuación se le añade el carbono y ferroaleaciones y se sigue calentando hasta que las adiciones se disuelvan

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