¿Qué es un horno de arco?
Un horno de arco, también conocido como horno de arco eléctrico (EAF), es una instalación que utiliza un arco eléctrico para calentar materiales, típicamente metales, hasta el punto de fusión. Un horno de arco típico derrite el material, o "carga" como se le conoce, al pasar una corriente eléctrica a través de la carga a través de un conjunto de electrodos. Una combinación del calor generado por el pasaje actual y el arco en la superficie de carga derrite el material. Los EAF se encuentran en los laboratorios de investigación y prótesis dental, fundiciones de hierro fundido y plantas de producción de acero y pueden tener capacidades internas que van desde un par de libras hasta 400 toneladas o más. Los hornos de arco tienen varias ventajas distintas sobre otros tipos de hornos.
Un horno de arco eléctrico generalmente consiste en una cáscara con paredes laterales y un tazón en la parte inferior. Una sección de techo retráctil, a través de la cual se bajan los electrodos de grafito, cubre el horno. La sección del tazón de la carcasa está forrada con una capa de material refractario conocido como hogar. ThEl toque o la boquilla utilizado para drenar el metal fundido está montado en el costado de la carcasa o en la parte inferior del tazón. Los electrodos generalmente son redondos en la sección transversal y se componen de secciones roscadas que permiten agregar nuevas secciones a medida que el electrodo se quema.
Se pueden usar fuentes de energía de corriente alterna (AC) o corriente continua (CC) en un horno de arco. El horno de arco de planta de acero promedio funciona con un suministro de 400 a 900 voltios a 44,000 amperios o más suministrados desde transformadores con clasificaciones de aproximadamente 60,000,000 de voltios (60 MVA). Un horno de arco de este tipo puede producir aproximadamente 80 toneladas de acero fundido por hora. Los hornos de arco varían en tamaño de pequeñas unidades utilizadas en laboratorios de investigación que tienen alrededor de una libra de carga a instalaciones masivas de plantas de acero capaces de derretir cientos de toneladas de material. El más grande de estos hornos tiene capacidades que exceden300 toneladas y use fuentes de alimentación de 300 MVA o más.
El proceso de fusión de arco es bastante simple. Una vez que el tazón o el hogar del horno se han llenado de materia prima, los electrodos se bajan hasta que se comunican con la carga. Luego se aplica la corriente eléctrica, típicamente a voltajes más bajos para iniciar el proceso. El flujo de corriente a través de la carga junto con la energía radiante del arco eleva el calor a cargo a un punto donde se derrite. Una vez que la carga se ha derretido por completo, su temperatura y composición química se verifican a través de sondas o lances remotas; Si todo es correcto, el metal fundido se puede tocar o verter.
Las materias primas utilizadas en los hornos a menudo se complementan con la adición de hierro de cerdo, cal quemada y dolomita. Estos aditivos promueven el equilibrio químico correcto en el acero fundido y forman escoria de superficie que flota impurezas y aísla la carga. Las instalaciones de ARC Furnace ofrecen mucha más flexibilidad que OTsus tipos de horno; Pueden usar un suministro exclusivo de material de chatarra y su salida puede variar para adaptarse a la demanda. Los hornos de arco también se pueden apagar y reiniciar rápidamente, lo que no es el caso con los hornos. También son más baratos de instalar y usan menos energía para operar por tonelada de producto terminado.