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¿Cómo funciona un horno de arco eléctrico?

Los hornos de arco eléctrico (u hornos de arco) son hornos de alta temperatura que utilizan corrientes eléctricas de alto voltaje como su elemento de calentamiento principal. Inventado en Francia en 1907, estos hornos son una parte crucial de las operaciones de reciclaje de hierro y acero. Aparecen en "mini-molinos" que reciclan la chatarra de hierro para su reutilización. Los hornos de arco también se utilizan en la producción de acero. El diseño de estos hornos los hace lo suficientemente simples como para que los aficionados también los construyan en casa.

Cuatro tipos de hornos

Hay cuatro tipos principales de hornos que se utilizan en las fundiciones en la actualidad: hornos de cubilote, hornos de inducción, hornos de crisol y hornos de arco. Cada uno de estos utiliza métodos diferentes para completar la misma tarea general: derretir metal o chatarra con cantidades increíbles de calor para que pueda moldearse y usarse para todo, desde la construcción hasta la electrónica y los artículos domésticos comunes. Los usos específicos de cada tipo de horno dependen de la forma en que funciona, así como de cuál es su principal fuente de calor.


Los hornos de cubilote, por ejemplo, se calientan mediante la quema de coque, carbón y combustible de piedra caliza, lo que los hace principalmente adecuados para procesar mineral de hierro, mientras que los hornos de inducción y crisol, calentados con bobinas de cobre cargadas eléctricamente y placas calientes, respectivamente, ofrecen un rendimiento eficiente y controlado. calor que los hace perfectos para trabajar con metales como el latón, aluminio, cobre y oro. Los hornos de arco eléctrico actúan como una especie de término medio. Al utilizar electricidad y, opcionalmente, combustible sólido como fuentes de calor, pueden procesar tanto la chatarra como el mineral de hierro para fabricar acero.


Componentes del arco

Un horno de arco eléctrico es esencialmente una tetera gigante resistente al calor que funciona con tres picos de grafito. El horno tiene una tapa removible enfriada por agua que sostiene los picos de grafito y está conectado a grandes líneas eléctricas que actúan como electrodos. Cuando se levanta la tapa, el horno se puede cargar con cualquier combinación de chatarra de hierro, mineral de hierro, fundente y combustible sólido, y cuando se cierra y se asegura firmemente, los electrodos se pueden bajar a la chatarra para comenzar el proceso de fusión.


Haciendo Metal

Los hornos de arco derriten la chatarra y el mineral mediante el uso de sus electrodos de grafito. Cuando se alimenta energía al horno, la electricidad salta entre los dos electrodos energizados y al electrodo neutro conectado a tierra. Los arcos eléctricos de alto voltaje creados por estos picos de grafito emiten grandes cantidades de calor directo y radiante que derriten el contenido del horno. Si también se han colocado combustibles sólidos en el horno, el calor de los electrodos se transfiere al combustible y lo enciende, aumentando el calor general. Cuando el metal fundido está listo para su uso, se puede drenar a través de un puerto especial en el horno para fundir y forjar. Todo el proceso puede durar tan solo una hora.

Inconvenientes del horno de arco

Aunque los hornos de arco son útiles y pueden procesar grandes cantidades de chatarra en un período de tiempo relativamente corto, sus características les dan algunas desventajas que deben considerarse antes de usarlos. Más que cualquier otra cosa, los hornos de arco usan una cantidad increíblemente grande de electricidad, hasta el punto que se sabe que el uso de hornos de arco industriales hace que la energía parpadee en el área y los tiempos de uso generalmente se ajustan a períodos en los que la electricidad no se usa ampliamente. También, como otros tipos de hornos, son ruidosos y requieren una acería cercana u otra planta de procesamiento de metales para utilizar de manera efectiva los productos producidos en ellos.

Fuente: hunker




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