TIC 2 : HORNOS DE PROCESOS

Entendemos por hornos industriales los equipos o dispositivos utilizados en la industria, en los que se calientan las piezas o elementos colocados en su interior por encima de la temperatura ambiente.

 El objeto de este calentamiento puede ser muy variado, por ejemplo:

Descripción

Un horno de proceso, es  básicamente un intercambiador de calor, en el que, el calor liberado proveniente de una corriente de combustible es intercambiado a través de tubos de acero hacia otra corriente de fluido, consiguiendo así unas determinadas condiciones de presión y temperatura en el fluido calentado.

Funcionamiento del horno 

·         La corriente de combustible se quema en los quemadores, que están alojados en la cámara de radiación o radiante, la disposición de los quemadores puede ser variada así como la forma de la sección: cilíndrica o de paralelepípedo.

·         En esta sección se produce el intercambio de calor mediante radiación desde la llama hacia los tubos lisos alojados en esta sección, de nuevo la distribución de éstos en la cámara también puede variar dependiendo de las necesidades del proceso.

·         Los gases pasan ahora a la sección que anteriormente se ha denominado como convectiva y, como su propio nombre indica en esta cámara el intercambio de calor se produce por convección desde los gases calientes que fluyen a una cierta velocidad y temperatura hacia los tubos que contienen la corriente de proceso. 

·         Finalmente los gases calientes o bien van directamente a una chimenea o bien se redirigen hacia un sistema de precalentamiento en el que se cede calor a la corriente de aire que va hacia los quemadores con el fin de recuperar el calor de los gases de escape. 

Las 4 Reglas de La buena Operación de un Horno

Esquema

Las partes clave del Horno desde el punto de vista del calor transferido al proceso son:

Tipo  de hornos de procesos

Según su fuente de calor:

hornos hidrocarburos

·        Contacto entre combustible, material y productos de la combustión.

·        Contacto entre materiales y productos de la combustión, pero no con los combustibles.

·        Sin contacto entre combustibles, materiales y productos de la combustión.

Contacto entre combustible,  material y productos de la combustión.

Alto horno

Es un reactor vertical continuo en contra corriente, que se utiliza para la producción del hierro de primera fusión a partir de mineral de hierro.

"Estas instalaciones reciben este nombre por su gran altura que suele estar en torno a los 30 metros. 

Un alto horno es un horno de cuba, formado por dos troncos de cono unidos por sus bases mayores. El tronco superior recibe el nombre de cuba, y el inferior se llama etalajes, la zona intermedia se llama vientre"

Hornos de Cubilote

Horno cilíndrico vertical de aproximadamente 6 m de alto, el cual lleva los metales en el colocados, hasta el estado líquido y permite su colado, el mismo puede ser utilizado para la fabricación de casi todas las aleaciones de Hierro.

El horno de cubilote es un horno que funciona con combustible sólido y en el cual la carga metálica, el combustible y el carburante están en íntimo contacto entre sí. Esto permite un intercambio térmico directo y activo, y por lo tanto, un rendimiento elevado.

Hornos Bessemer

Permite convertir el hierro en acero mediante un proceso de descarburación, gracias a la introducción de chorros de aire caliente. 

Este sistema logra mejorar la calidad y producción del producto consumiendo menos mineral 

Contacto entre materiales y productos de la combustión, pero  no con los combustibles.

Horno de reverbero

Los hornos de reverbero se utilizan para la fundición de piezas de grandes dimensiones, tanto de metales férreos como de metales no férreos, como cobre latón, bronce y aluminio.

 Las llamas y productos de la combustión atraviesan el horno y son dirigidos, hacia la solera del horno, donde está situada la carga del metal que se desea fundir. Esta carga se calienta, por el calor de radiación de la bóveda del horno de reverbero.

Sin contactor entre  combustibles, materiales y  productos de la combustión.

Horno de Crisol

Los hornos de crisoles se construyen para el caldeo de un solo crisol, cuya parte superior sobresale del horno.

La ventaja de los hornos de crisol, tanto fijos como basculantes, es que la carga queda totalmente aislada, y, por tanto, no se altera su composición por efecto de los gases producidos en la combustión.

hornos eléctricos

En la industria, es frecuente utilizar hornos para procesos industriales que requieran de temperaturas superiores a 100ºC.

Los hornos industriales son equipos que calientan, a una temperatura muy superior a la ambiente, materiales o piezas situadas dentro de un espacio cerrado.

1.     Arco Electrico

2.     Inducción

CAMPOS DE APLICACIÓN

VIDEO DE EXPOSICION 

Bibliografía

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