El Alto Horno

Hornos

Hornos usados en metalurgia

Un horno es un dispositivo donde se realizan transformaciones físicas y químicas a elevada temperatura,

…pudiendo decir como primera descripción que se trata de un recipiente donde se colocan minerales o metales para su tratamiento con el aporte de calor proveniente de un combustible adecuado que se quema o de la energía eléctrica. Fundamentalmente están constituidos por una estructura resistente metálica recubierta interiormente con un material destinado a estar en contacto con el contenido capaz de soportar dicho contacto y las elevadas temperaturas (material refractario).

Por consiguiente la primera condición de un refractario es que debe tener un punto de fusión elevado, mayor que la temperatura de trabajo del horno.

Debe soportar el ataque químico de la sustancia que está en contacto  con él y esto quiere decir que no deben combinarse; están constituidos principalmente por sílice y la principal materia prima es el cuarzo molido que contiene hasta un 98%. Puede hacerse mezcla de cuarzo materiales que contengan alúmina como la arcilla, la caolinita, bauxita, etc.

En todos los casos los refractarios pueden emplearse como ladrillos prensados, o bien en forma de polvos o cementos con aglutinantes adecuados.

Los hornos generalmente llevan un aislante térmico (poroso) junto a la chapa, y sobre éste se aplica el refractario.

 

Según la naturaleza de la energía utilizada los hemos clasificado en hornos a combustibles y hornos eléctricos

·           En los primeros el combustible es empleado directamente transfiriendo su calor;

·      En los hornos eléctricos la corriente eléctrica se transforma en energía calórica, ya sea por medio de una resistencia independiente (efecto Joule), o haciendo saltar un arco eléctrico, o por el efecto Joule de una corriente inducida en el seno del metal a tratar. A los hornos a resistencia los hemos clasificados según la forma en que el calor pasa desde la resistencia al metal.

 Clasificación

 Hornos a Combustible

DE CUBA à combustible y mineral arden juntos

·        Alto Horno

Un alto horno es una estructura con forma de dos troncos de conos unidos por sus bases (la cuba y el vientre) de paredes refractarias de 2,5 m de espesor y que mide de 40 a 60 m de altura aproximadamente.

La forma cónica superior se justifica porque así se facilita el descenso de las cargas evitando obstrucciones y se mantiene la velocidad de ascenso de los gases que van disminuyendo su volumen al disminuir la temperatura; la forma cónica inferior, a su vez, se justifica porque allí ya todo lo que fluye se ha licuado (escoria . hierro) y, en consecuencia, hay disminución de volumen que debe compensarse de manera que el descenso no resulte demasiado rápido para que haya el tiempo y contacto necesarios para que se efectúen las reacciones químicas.

Un horno de gran dimensión puede producir diariamente 12.000 toneladas de arrabio, 4.000 toneladas de escoria, y 27.000 toneladas de gas de tragante, consumiendo 23.000 toneladas de materiales de carga, 18.000 t de viento (aire) y 1.700 t de gas natural.


La proporción en la producción de hierro (arrabio) es de 7 a 1, por ejemplo si se cargan 7 toneladas de materias primas se obtiene 1 tonelada de arrabio aproximadamente.


Si te interesa leer más material sobre la producción de hierro y acero te indico el siguiente enlace:

Fabricación de Hierro y Acero

·        Crisol

En el crisol colocado en el interior del horno se carga el mineral  y a través de quemadores calientan la carga según la temperatura necesaria.

ALTO HORNO


Hornos mas antiguos: con dificultades respecto a los costos para su utilización

HORNOS DE REVERBERO à el combustible arde en cámara separada; para fusión y tostación 

La característica fundamental es la recuperación de calor de los gases de combustión, contando para ello con cámaras donde hay un enrejado de ladrillos refractarios, los cuales trabajan alternativamente, primero calentándose con los gases de escape y luego invirtiendo el proceso y haciendo circular por ellos el aire que ingresa para la combustión. Para acortar el proceso el aire puede ser enriquecido con oxígeno.





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Fabiana Torre,
4 jun. 2015 12:13
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