Hornos de Fundición

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

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OBJETIVOS ESPECIFICOS:

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Hornos de Fundición

Los hornos de fundición son equipos utilizados en la industria metalúrgica para derretir metales y aleaciones a altas temperaturas con el fin de darles forma y moldearlos según las necesidades. Estos hornos proporcionan un ambiente controlado donde se lleva a cabo el proceso de fusión y colada del metal. Estos convierten el aluminio sólido en metal fundido y operan a entradas de energía mayores que los hornos de retención. La eficiencia del horno varía dependiendo del tipo de horno, los controles y la carga de chatarra y viruta. Entre más rápida sea la conversión a metal líquido, menor será la escoria seca o pérdida de metal fundido producidas. Los tipos incluyen el reverbero, que es el más utilizado, nave lateral/reverbero de pozo, chimenea seca y fundición apilada. Los hornos de fundición necesitan un revestimiento refractario diferente a un horno de retención debido a las temperaturas más altas y el mayor abuso mecánico al que se someten. También producen más escoria seca y sufren de reacciones de corindón y espinela. También deben tener una tasa de fundición requerida para alimentar los hornos de fundición a presión a fin de mantener la producción.

Tipos de hornos de fundición.

El horno de fundición más usado es el de crisol; no obstante, este solo se emplea para la fundición de pequeñas cantidades. Un horno de crisol es útil, además, solo para la fundición de aleaciones no ferrosas como zinc, aluminio, latón, entre otras. Los hornos de este tipo se subclasifican en 3 más, estos son: 

- Hornos de crisol móvil, el crisol se coloca dentro del horno y una vez fundida la carga el crisol se levanta y saca del horno y se usa como cuchara de colada.[pic 1]

- Estacionarios, posee un quemador integrado y el crisol no se mueve. Una vez fundida la carga esta se saca con cucharas fuera del recipiente

- Basculantes, toda la estructura del horno puede inclinarse para colar el caldo por vertido en cucharas o directamente a los moldes; el eje de rotación del horno puede ser central o transversal a la piquera de colada y situada precisamente en el pico de ésta; en este último caso el contenido del crisol del horno se vierte íntegramente en la cuchara sin mover ésta. O bien directamente en los moldes.

Otros hornos que se emplean en fundición son: 

[pic 2]

- Horno de arco eléctrico, que es capaz de fundir entre 60 a 90 toneladas de metal en un tiempo aproximado de 2 horas. 

[pic 3]

- Hornos de resistencia, que son empleados para aleaciones ligeras, permiten la regulación de la temperatura de trabajo.  

[pic 4]

- Hornos de inducción, que permiten una fundición de alta calidad y pureza, es recomendado para la fundición de acero, aluminio, hierro. 

[pic 5]

- Hornos de cubilote, que son los que más se emplean para la fundición de hierro colado. 

[pic 6]

Alto horno: Se utiliza en el procesamiento de minerales de hierro para producir arrabio, ferromanganeso, ferro fósforo, spiegeleisen, hierro plateado y ferrosilicio en las industrias de fabricación de acero. 

[pic 7]

Convertidor de oxígeno básico: El COB es un horno de fundición que utiliza una combinación de arrabio líquido y chatarra de acero como materia prima. En el COB, se carga el arrabio y la chatarra de acero en un recipiente especial conocido como convertidor. Luego, se inyecta oxígeno puro a alta presión a través de una lanza de oxígeno en el convertidor. 

Consideraciones para la fabricación de hornos de fundición  

Como se ha mencionado antes, la elección de fabricación de hornos de fundición va a depender de ciertos factores, por ejemplo:

- La necesidad de mantener la pureza del metal.

- El costo de operación.

- La velocidad en la que se necesita fundir el metal.

- La producción a la que se necesite llegar.

- El tipo de material a fundir. 

- El volumen del material.

- El tipo de industria, entre otros. 

Características y Propiedades

Los hornos de fundición tienen una serie de propiedades y características que los hacen adecuados para su uso en el proceso de fundición de metales y otros materiales. Algunas de estas son:

Alta temperatura: Los hornos de fundición son capaces de alcanzar y mantener temperaturas extremadamente altas, que van desde varios cientos de grados Celsius hasta incluso miles de grados Celsius, dependiendo del metal a fundir y el proceso específico.

Aislamiento térmico: Los hornos de fundición están diseñados con materiales refractarios y aislantes que pueden resistir y retener altas temperaturas. Esto ayuda a minimizar la pérdida de calor y mantener una temperatura constante dentro del horno.

Control de temperatura: Los hornos de fundición suelen estar equipados con sistemas de control de temperatura que permiten regular y mantener la temperatura deseada durante todo el proceso de fundición. Esto es especialmente importante para garantizar la calidad y las propiedades adecuadas del metal fundido.

Eficiencia energética: Los hornos de fundición modernos se esfuerzan por lograr una mayor eficiencia energética mediante el uso de tecnologías y diseños que reducen las pérdidas de calor y maximizan la transferencia de energía al metal.

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