Horno de Arco Elctrico

Horno de Arco ElctricoElectric Arc Furnace (EAF)

DefinicionesEn este tipo de hornos, como su nombre lo indica, aprovecha la energa trmica generada por un arco elctrico.Un arco elctrico se produce cuando se introduce electricidad entre 2 electrodos y entre estos existe un material dielctrico, al sobrepasar cierta diferencia de potencial el material dielctrico termina conduciendo. Los electrodos alcanzan una temperatura de 3500C.

Un arco elctrico se puede comparar con una resistencia elctrica en el que un aumento de corriente produce un aumento de la temperatura

Capacidad y TemperaturaDesde 1 hasta 400 toneladas, aunque algunos usados por dentistas tienen una capacidad de 12 gramos.

Llegan a alcanzar temperaturas de 1800C

CaractersticasUn horno de este tipo utiliza acero de desecho como material base, lo cual afecta la calidad del producto, debido al poco control sobre las impurezas que contiene la chatarra, raramente usa arrabio.Si la carga de chatarra es muy baja en carbono, se agrega coque o electrodos de carbono de desecho para aumentar su nivel.En un horno de corriente alterna (C.A.) el horno tiene 3 electrodos, mientras que en uno de corriente directa slo usa dos.En el horno de arco elctrico, el aire acta como arco elctrico

Los electrodos pueden ser levantados o bajados automticamente por cilindros hidrulicos, son alimentados por un transformador que regula el voltaje y los parmetros de corriente.

El horno usa un sistema de refrigeracin, que hace que disminuya la temperatura del hornoDebe ser construido donde haya una fuente abundante de energa elctrica.

El horno se construye una plataforma de inclinacin para poder verter el acero liquido en otro recipiente para el transporte.

1 tonelada de acero ven un horno de este tipo requiere 440kWh para su produccin.En un horno siderrgico moderno tiene un voltaje secundario entre 400 y 900 voltios y una corriente secundaria superior a 44000 amperios.Se producen 80 toneladas de material en una hora.

La carga del desecho en el horno de arco elctrico es una de las operaciones mas peligrosas para el operador, cualquier metal liquido en el horno es desplazado hacia arriba y hacia afuera por el desecho solido, la grasa y el polvo que cubre el desecho se enciende, dando por resultado una bola de fuego.

Operacin del Horno de Arco ElctricoEl desecho (la chatarra) viene en dos grados principales: fragmento y derretimiento pesado.El fragmento es el material que es pequeo, como tornillos, partes automotrices,etc.El derretimiento pesado son losas y vigas grandes

El derretimiento pesado se pone encima de una capa ligera del fragmento que acta como protector, encima se coloca mas fragmento.Los electrodos bajan sobre el desecho y se seleccionan tensiones bajas para proteger la tapa y las paredes contra calor y dao excesivos.La tapa se hace girar sobre el horno y la fusin comienza.Cuando los electrodos hayan alcanzado el derretimiento pesado, el voltaje es aumentado y los electrodos se levantan levemente, se alargan los arcos y por consiguiente se aumenta la energa del derretimiento.Se le agrega oxigeno, lo cual acelera la fusin del desechoLa escoria flota en la superficie del hierro fundido, lo cual protege la tapa del calor radiante, adems de que ayuda a tener mayor estabilidad del arco y mejor eficiencia elctrica.