El principio de un horno de fusión por arco se basa en la generación de un arco eléctrico para calentar y fundir materiales, principalmente minerales metálicos o chatarra, en la producción de acero.
Este proceso implica el uso de altas temperaturas, que suelen oscilar entre los 3.000 y los 7.000 grados Celsius, generadas por el arco.
Explicación de 5 puntos clave
1. Formación del arco eléctrico
El horno de fusión por arco funciona mediante la formación de un arco eléctrico entre dos electrodos.
Es similar al funcionamiento de una máquina de soldadura por arco.
El arco se crea cuando se acercan los electrodos y se aplica una alta tensión, provocando una descarga de electricidad que salta el hueco entre los electrodos.
2. Generación de altas temperaturas
El arco eléctrico genera temperaturas extremadamente altas.
En este proceso se forma el plasma, que es un gas altamente ionizado.
Este plasma es capaz de alcanzar temperaturas de entre 3.000 y 7.000 grados centígrados, lo que es suficiente para fundir la mayoría de los metales.
La alta energía del arco se utiliza para calentar directamente el material, provocando su fusión.
3. Tipos de hornos de fusión de arco
Existen dos tipos principales de hornos eléctricos utilizados en este proceso: hornos que funcionan con corriente alterna (CA) y hornos que funcionan con corriente continua (CC).
La elección entre CA y CC depende de los requisitos específicos del proceso de fusión, como el tipo de metal que se funde y la eficiencia del proceso.
4. Estructura del horno
El elemento principal del horno de fusión de arco es una carcasa metálica revestida de material refractario para soportar las altas temperaturas y proteger la estructura del horno.
El horno incluye un erector desmontable para cargar la carga, un orificio de drenaje con una canaleta para descargar el metal fundido y una cuna con un accionamiento eléctrico o hidráulico para inclinar el horno.
5. Funcionamiento
En funcionamiento, el horno convierte la tensión estándar (220 V o 380 V) en una tensión baja pero una corriente elevada.
El cortocircuito instantáneo de los polos positivo y negativo desencadena el arco.
Este arco es autosostenible una vez iniciado, manteniendo una combustión estable sin necesidad de alta tensión continua.
Este principio permite una fusión eficaz y controlable de los metales, lo que hace que los hornos de fusión por arco sean cruciales en la industria metalúrgica para producir acero y otras aleaciones.
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