Tipos de hornos industriales: funcionamiento y aplicaciones

Resumen

El documento describe los principales tipos de hornos industriales, como los verticales o de cubilote, de reverbero, rotativos, eléctricos (de resistencia, de arco e inducción). Explica cómo funciona cada uno, qué materiales se funden en ellos y sus ventajas e inconvenientes. Es útil para estudiar procesos metalúrgicos y de la industria química.

Puntos clave

Los hornos de cubilote transforman minerales de hierro en acero, con carga metálica, coque y fundente.
El arrabio es material fundido obtenido por reducción del mineral de hierro y materia prima del acero.
Los hornos de reverbero calientan por reflejo de una bóveda (calentamiento indirecto) y pueden alcanzar capacidades de hasta 250 toneladas.
Los hornos rotativos son cilíndricos, revestidos de refractario, y sirven para fundir toda clase de metales y aleaciones.
Los hornos eléctricos ofrecen temperaturas más elevadas, son más limpios, dan mayor pureza y mejor control de temperatura, aunque su costo energético es alto.
Los hornos de resistencia usan el efecto Joule y superan los 1800ºC; los de arco alcanzan 3000-4000ºC; los de inducción requieren material conductor.

Ponte a prueba

Hornos Industriales: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones

Hornos Verticales o de Cubilote

Transforman minerales de hierro en acero. Funcionan en contracorriente entre la carga de sólidos que desciende y el gas reductor que asciende.

Materiales de carga:

Carga metálica: Mezcla de minerales de hierro de composición variable.
Coque: Combustible que genera CO y sostiene la carga.
Fundente: Reacciona con la ganga y la elimina en forma de escoria.

Arrabio: Material fundido que se obtiene por reducción del mineral de hierro. Es materia prima para obtener acero.

Hornos de Reverbero

El calor se aplica a los materiales por reflejo de una bóveda (calentamiento indirecto). Constan de hogar, solera y bóveda, y chimenea.

Se utilizan para fundir latones, bronces, aluminio, fundiciones, acero y cobres, con capacidades de hasta 250 toneladas. Actualmente se emplean combustibles gaseosos.

Hornos Rotativos

Consisten en una envoltura cilíndrica de acero, interior revestida de material refractario. El combustible puede ser gasoil o carbón pulverizado.

Se emplean para fundir toda clase de metales y aleaciones.

Hornos Rotatorios (Industria Química)

Utilizados en la industria química (cemento), son de grandes dimensiones y logran una buena mezcla por la lenta rotación del horno.

Hornos Eléctricos

Ventajas:

Temperaturas más elevadas.
Son más limpios.
Mayor pureza de los productos obtenidos.
Mejor control de la temperatura.

Desventajas:

Económicas (costo energético).

Hornos de Resistencia

Generan calor por el paso de corriente eléctrica a través de una resistencia (Efecto Joule). Permiten alcanzar temperaturas muy altas, superiores a 1800ºC.

Hornos de Arco Eléctrico

Cuentan con una chapa de acero revestida de material refractario y electrodos de grafito o carbón amorfo. La corriente salta entre los electrodos formando un arco voltaico, produciendo temperaturas de 3000-4000ºC.

Casi todos son basculantes para facilitar la colada. Se utilizan para la fundición de acero, hierro, latones y bronces.

Hornos de Inducción

Se inducen corrientes eléctricas en el propio material a calentar, haciendo que este alcance altas temperaturas. El material a calentar debe ser conductor de la electricidad.

Se emplean para materiales ferrosos, no ferrosos y preciosos. La carga puede variar desde 1 Kg hasta 320 toneladas.

Preguntas frecuentes

¿Para qué se usan los hornos de reverbero?