horno dear co electrico
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8/16/2019 Horno Dear Co Electrico
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REFRACCION ENHORNO DE ARCOELÉCTRICO
• MERMA USKAEKSON DARWIN
• QUISPE ONOFRESAMUEL
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¿Qué es?
Un horno de arco eléctrico es aquel horno, que
como su nombre lo dice, se calienta a travez
de un arco eléctrico.
Es el más versátil de todos los hornos parafabricar acero. No solo puede proporcionar
temperaturas hasta 19! ", sino que también
puede controlarse eléctricamente con un alto
#rado de presici$n. %ebido a que no empleacombustible al#uno, no se introduce nin#&n
tipo de impurezas. El resultado es un acero de
lo más limpio.
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Objeti!
El ob'etivo del horno de arco eléctrico , es
transformar la chatarra en acero industrial
de alto #rado.
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"e#t$j$s
(nstalaci$n mas sencilla ) menos
costosa que la de cualquier horno
utilizado para fabricar acero.
*e obtienen temperaturas máselevadas.
No se producen #ases de combusti$n.
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¿Qué %&!'u(e?
+uede producir todo tipo de aceros,
desde aceros con re#ular contenido de
carbono hasta aceros de alta aleaci$n,
tales como aceros para herramientos,inoidables ) aceros especiales.
*u chatarra es cuidadosamente
seleccionada. El arrabio fundidoraramente se ocupa.
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Ti%!s 'e H!!s
-orno de arco eléctrico indirecto.
-orno de arco eléctrico directo.
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H!! 'e A&(! E)é(t&i(! I#'i&e(t!
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En este tipo de horno se usa el sistema que se llama
calentamiento en *tassano. El arco salta entre dos
electrodos horizonaltes sin tocar bao ) escoria. El
calentamiento es indirecto, por radiaci$n de arco al
bao. /l#unos hornos son rotativos 0/rctal, por e'.con el cual el calor acumulado en la b$veda es
devuelto al bao al #irar ) ponerse en contacto con él.
+uede decirse que son una combiaci$n de horno alto
) de arco. *e utilizan básicamente para reducci$n
carboeléctrica de $idos ) subsi#uiente obtenci$n deaceros ) ferroaleaciones. 2ambién para colada de
aleaciones no férreas o fundiciones para moldeo.
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H!!s 'e $&(! e)é(t&i(! 'i&e(t!
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*on los más usados en la industria del
acero ) fundici$n.
En el monofásico 0o de corriente
continua ha) dos calentamientos. Uno es
producido por el arco radiante indirecto, ali#ual que el *tassano, ) el otro se deriva
del efecto 3oule producido por la corriente
a su paso por el bao de acero hasta el
electrodo de retorno. +ueden traba'ar con el arco sumer#ido en
la escorio, lo cual ahorra ener#4a.
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En el trifásico, por otro lado, el arco
salta entre los tres electrodos a través
del bao de acero. En este caso, ha) un
calentamiento por radiaci$n del arcoeléctrico al bao ) otro 3oule por el paso
de la corriente por el propio bao.
+uede traba'ar tambien sumer#ido en laescoria.
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C!*%!#e#tes 5a cuba6 Es la parte del horno que contiene la puerta de car#a ) la
colada. Esta hecha de planchas de acero dulce de 7mm de espesor.
8oveda, paredes ) solera6 5a boveda es la tapa del horno, construido
con anillos metálicos refri#erados ) revestidos con material
refractario de alumina. 5as paredes del horno son que las que están
en contacto con la masa l4quida hasta una determinada altura. Estánrevestidos de ladrillos de ma#nesita ) cromoma#nesita se#&n sea la
parte que va a estar en contacto con la escoria ) la masa fundida.
*olera es la parte que contiene al metal fundido, esta revestido de
ladrillos refractarios de ma#nesita o dolomita de !! a 7!! mm.
Electrodos6 *on de #rafito ) eisten varios diametros ) lon#itudes por
e'emplo. 1!! mm de diametro ) :m de lon#itud se su'etan conmordazas de cobre refri#eradas por a#ua a las barras lon#itudinales.
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;ecanismo de basculaci$n6 +ara
efectos de vaciar el acero fundido a la
cuchara de colada se tienen sistemas
de basculaci$n o #iro hidra&lico
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C$%$(i'$' 'e) +!!
Eisten hornos de diferente capacidad,
los mismos que se seleccionan
conforme los requirimientos del acero.
+or e'emplo, si se necesita 7!!!toneladas de acero l4quido por ao, la
capacidad del horno ser4a de 7.colada.
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Di$*et&! 'e e)e(t&!'!s , (ub$
%e acuerdo a la capacidad de los
hornos se obtiene el diámetro de la
cuba ) de los electrodos que han de
usarse. ;ediante curvas eperimentalesse determina lo sealado.
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P!te#(i$ e)é(t&i($
%e la misma manera, la potencia resulta
de acuerdo al diámetro de los
electrodos. Es evidente que a ma)or
diámetro, ma)or se debe aplicar unapotencia eléctrica. 5a variaci$n de la
potencia está en relaci$n a la capacidad
de los hornos ) duraci$n de la colada.
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Un ciclo de funcionamiento del horno puede
tener los si#uientes tiempos6
+reparaci$n de los electrodos6 1? min
"ar#a6 ! min
@usi$n6 =? min
"olada6 1? min
2otal61? min
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M$te&i$)es 'e ($&-$ "hatarra.
Es el componente básico de la car#a. Entre las
cualidades deseadas están6
5o mas #ruesa ) masiva posible. 5a me'or suele ser
la que prodece de astilleros, des#uace de buques,
maquinario, calderer4a pesadas ) ferrocarriles.
*on preferibles aceros al carbono o de mu) ba'a
aleaci$n para acortar la duraci$n oidante de la
colada ) evitar problemas de laminaci$n. Aue estén limpias ) libres de $ido, scidad,
pinturas, aceites. Etc.
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+rerreducidos6
Aue son los pellets, briquetas, hierro
espon'a, los cuáles son productos
obetnidos por reducci$n directa en estados$lido, mediante carbon o hidrocarburos,
de minerales mu) puros ) casi eentos de
#an#a. /portan la venta'a de que son
prácticamente hierro puro, por ello supresencia es favorable como dilu)ente de
elementos per'udiciales.
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*e car#an de diferentes formas6
/andiendolos a la cesta de car#a.
;ediante a#u'eros practicados en la
b$veda o cuba.
(n)ectada en la cuba mediante equipos
especiales.
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Btros materiales de car#a6
/veces se car#a arrabia o fundici$n 0
?C de carbono o carb$n
0preferiblemente coque para aumentarel contenido de carbono que favorezca
el hervido ) la escorio espumosa.
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P&!(es! 'e .u#'i(i/#
5o primero es seleccionar la chatarra en funci$n de sus
caracter4sticas, as4 como su peso.
%espués, se lleva la chatarra 0por medio de electroimanesa una cuba que posteriormente se verterá en el horno.
El paso si#uiente es cuando se vierte la chatarra 0que ahora
se le denomina crisol a la cuba del horno.
-a) un método para llenar la cubaD primero que nada se
introducen los materiales mas pesados en el fondo ) losmas livianos en la parte superior, para que los electrodos
puedan perforar mas fácilmente ) asi poder derretir los
materiales mas pesados del fondo.
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El horno de arco eléctrico esta formado
por una cuba en la cual se introduce la
chatarra a la que se denomina crisol.
Una vez introducida la chatarra seprocede al calentamiento del horno. El
calentamiento se realiza mediante los
electrodos de #rafito o carbono pararesistir altas temperaturas ) permitir la
conducci$n de electricidad.
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En esta caso, usaremos de e'empl$ el horno de arco
eléctrico directo trifásico, que contiene tres
electrodos que cuando lle#an a la caldera descar#an
11?!!!!!! de ats de electricidad. El arco eléctrico
funciona mediante el arco de electricidad que saltaentre ellos. "ada electrodo los separa un #as 0 el
aire que respiramos 0 =
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Una vez fundida toda la chatarra, en el
interior del horno tenemos hierro fundido
) escoria. 5a escoria está formada por
todos aquéllos materiales que no han
sido evaporados a 1F!! ".
5le#a el momento de realizar un análisisqu4mica para saber si el material fundido
re&ne las cualidades requeridas.
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+ara ello, se analiza la escoria )a que la
calidad de la escoria nos refle'ará la
calidad del hierro fundido.
En caso de que no se adecuen lascualidades del metal se deberá
introducir carbono para enriquecer la
fundici$n ) dotarle de las propiedadesnecesarias para su posterior utilizaci$n.
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Tipos de materiales refractarios que se utilizan en lasacerías eléctricas.
/unque no nos proponemos hacer una descripci$n
detallada de las distintas clases de refractarios que se
utilizan en las acer4as eléctricas, )a que no es el
ob'eto de este traba'o, sin embar#o, creemos
interesante recordar al#unas particularidades de estosmateriales que nos servirán para eplicar las
tendencias que en cuanto a su utilizaci$n eisten en el
horno eléctrico.
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%esde lue#o, ho) d4a, los materialesrefractarios más empleados en este destino son
los materiales básicos en sus distintas formas,
lo cual está en parte eplicado, si se tiene en
cuenta que normalmente se traba'a conescorias básicas ecepto en al#unos hornos
pequeos destinados al acero moldeado.
/simismo se emplean en las b$vedas ladrillos
de sflice o de alto contenido en al&mina,debiéndose asimismo re#istrar la utilizaci$n de
al#unos materiales mu) especiales de circonio.
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El ladrillo s4licoaluminoso, por el contrario, notiene prácticamente empleo, ecepto en al#unos
casos ) en sus calidades me'ores en las filas
eteriores de las b$vedas. +or otra parte, su
utilizaci$n como capa de aislamiento, tanto en lasparedes como en la suela, ha de'ado de tener
mucho si#nificado.
Esto es en lo que se refiere al horno propiamente
dicho, )a que naturalmente, en el pozo de coladalos materiales s4licoaluminosos si#uen siendo de
#ran consumo.
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REFRACTARIOS 01SICOS2
+rácticamente, todos los tipos de refractarios básicos, es decir, de
ma#nesita, cromoma#nesita ) ma#nesitacromo, tanto cocidos
como a#lomerados qu4micamente ) acorazados, se vienen
empleando en los hornos eléctricos, ) en todos ellos se están
lo#rando en estos <imos aos me'oras sensibles de calidad.
+or e'emplo, determinado fabricante europeo, partiendo de
ma#nesitas calcinadas mu) puras, especialmente preparadas en lo
que se refiere a su #ranulometr4a, ) minerales de "r de primer4sima
calidad, 'unto con adiciones especiales, han presentado en el
mercado ladrillos de ma#nesitacromo ) ma#nesita acorazados )
a#lomerados qu4micamente que ofrecen una resistencia mecánica en
caliente mu) elevada respecto a los materiales convencionales, 'unto
con una capacidad de absorci$n de las tensiones en la zona de
temperatura entre 9!G ) 1.7!!C que contribu)e a una #ran me'ora en
su resistencia a los choques térmicos2
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DOLOM3A2
5a dolom4a durante muchos aos ha sido, sobre todo en
Europa, un material mu) empleado para la construcci$n de
las suelas de los hornos eléctricos básicos, )a que hacumplido las condiciones para dar un resultado
razonablemente satisfactorio puesto que6
1.H *e sinteriza en una masa coherente ) dura libre de
#rietas ) porosidades
después de ser calentada durante un tiempo apropiado. :.IEsa sinterizaci$n se hace a una temperatura relativamente
alta. *.HH Jesiste bien la acci$n qu4mica, tanto de la escoria
como del metal. 7.I Es de fácil adquisici$n.
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REFRACTARIOS DE ALTOCONTENIDO EN AL4MINA
En los hornos eléctricos, los materiales de alto
contenido en al&mina, es decir, porcenta'es de /(:B superiores a 7F C, que se han
ensa)ado o probado han sido mu) diversos,
pero entre ellos destacan los si#uientes 6
1.I 5adrillos de silimanita. 2" 5adrillos de muUita sintética.
.KK 5adrillos de #ibsita.
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REFRACTARIOS ELECTRO5FUNDIDOS
*e fabrican ho) d4a diversas calidades de
refractarios electrofundidos. +or e'empo, a base
de bauita, a base de corind$n, circonio ) s4lice, a
base de ma#nesia ) corind$n, ) a base dema#nesia ) cromita. +ero es esta <ima clase la
que se emplea en los hornos eléctricos de arco.
Ello es debido a que presenta caracter4sticas
mu) interesantes para el acerista.
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+or e'emplo6(.I /lta resistencia pirosc$pica que está
relacionada con sus altos puntos
de fusi$n 0superiores a :.!!I". :.I +ropiedades
mecánicas elevadas.a) /lta resistencia a la compresi$n en fr4o ) en caliente.
b) /lta resistencia a la abrasi$n.
.I Jesistencia a la corrosi$n qu4mica que está unida a la
compacidad elevada que presentan estos refractarios.
7.KL 8uena estabilidad dimensional que está
relacionada con las caracter4sticas
anteriores.
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CONCLUSIONES
Eisten hornos de diferente capacidad,
los mismos que se seleccionan
conforme los requirimientos del acero.
(nstalaci$n mas sencilla ) menoscostosa que la de cualquier horno
utilizado para fabricar acero.
*e obtienen temperaturas máselevadas.
No se producen #ases de combusti$n
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0I0LIO6RAFIA Jeco#nition of first foundr) as historical site
-ome made small scale arc furnace usin# a elder
0Mo'o, con eperimentos
Electric /rc @urnace module at steeluniversit).or#,
inclu)e una simulaci$n interactiva -. O. 8eat) 0ed, H;anual Estándar para (n#s.
Eléctricos, 11P Ed.H, ;cQra -ill, Ne RorS 19=