Horno de hogar abierto y su importancia en la producción de acero

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

La principal unidad de fusión en la industria del acero es el horno de hogar abierto. Está destinado a la fundición de acero de una determinada composición química y con determinadas características físicas y mecánicas. El horno de hogar abierto, que ha sobrevivido a varias revoluciones industriales y tecnológicas, permite fundir los grados de acero más complejos, incluidos los aleados.

El horno de fusión de hogar abierto es una unidad reflectora de llama regenerativa que consta de los siguientes elementos estructurales:

• Espacio de trabajo que incluye las paredes posterior y frontal y la bóveda.
• Cabezales con canales verticales a través de los cuales se alimenta la mezcla de combustible y aire a la cámara de trabajo y se extraen de ella los productos de la combustión.
• Tanques de escoria de gas y aire diseñados para recolectar y acumular grandes fracciones de polvo de fundición.
• Regeneradores para asegurar un régimen de temperatura constante mediante el calentamiento de la mezcla de combustible gaseoso y aire con el calor de los productos residuales de la combustión que salen de la cámara de trabajo.
• Un sistema de válvulas de control de inversión de cambio diseñado para cambiar la dirección de suministro de combustible gaseoso y mezcla de aire al espacio de trabajo, así como para eliminar los productos de combustión del mismo.
• Caldera de recuperación de agua.
• Chimenea.

El horno de hogar abierto es una unidad simétrica, lo que implica el mismo diseño de sus partes derecha e izquierda en relación con el eje vertical. La carga de materias primas se realiza a través de aberturas especiales: ventanas de llenado cerradas con válvulas, que son placas de acero gruesas. En la pared trasera de la unidad hay una salida a través de la cual se vierte el acero acabado en la cuchara. Durante la fusión, la salida se obstruye con arcilla refractaria de bajo apelmazamiento, que se elimina cuando se libera la masa fundida terminada.

El horno de hogar abierto puede producir casi todos los tipos de aceros al carbono y muchos grados de acero aleado. Pero el uso de varios materiales de carga necesarios para el proceso de hogar abierto satura el metal fundido con una cantidad significativa de impurezas dañinas. Incluso una pequeña fracción de aditivos como azufre, fósforo, arsénico y algunos otros elementos contribuyen a un fuerte deterioro de las propiedades físicas y químicas del acero, reducen las cualidades plásticas del metal y lo vuelven excesivamente quebradizo.

El horno de arco eléctrico está diseñado para fundir grados de acero de alta calidad. Toda la historia del desarrollo de la ingeniería mecánica y la metalurgia se reduce a la lucha por las características cualitativas de los metales, la mejora de sus propiedades mecánicas, físicas y químicas. Y el secreto de la más alta calidad del metal radica en su pureza química. La electrometalurgia ayuda a obtener metales y aleaciones químicamente puros y, por tanto, de alta calidad. La mayor parte de los aceros aleados de alta calidad se funden en hornos de arco eléctrico.