HORNO DEL CUBILOTE

Andrés Ricardo Bonilla Gracia

Ing. José Divitt Velosa Garcia

Universidad EAN

Gestión de Materiales

2013

INTRODUCCIÓN

En este ensayo se abordara el tema como principal de que es un horno de

cubilote y se plantearan su funcionamiento diseño y partes elementales del

mismo para lograr entender su aplicación en la industria y en especial porque es

necesario el conocerlo, considera las más importantes recomendaciones sobre

los parámetros de diseño del horno y de su operación.

Como preámbulo para entrar en el tema de hornos de cubilote recordemos que

para operar de manera correcta un cubilote no es tanto controlar un proceso

metalúrgico, como dirigir una combustión. Por ese motivo, todo lo concerniente

a las características del combustible empleado, así como el volumen y presión

del aire que se introduce en el horno (sin olvidar la humedad relativa), posee una

importancia primordial para la buena marcha del mismo. Paralelo a esto, el horno

debe poseer determinadas relaciones entre sus parámetros de diseño, de

manera tal que el proceso de combustión que se produzca dentro de él permita

obtener un hierro fundido a la temperatura requerida.

TABLA DE CONTENIDO GENERAL

Pag.

Introducción 2

Tabla de Contenido General 3

Marco Teórico 4 – 5

Tabla de Contenido Imágenes 6

Anexos 7

Bibliografía 8

MARCO TEORICO

Qué es un Horno de Cubilote?

Son equipos muy económicos y de poco mantenimiento, se utilizan para hacer

fundición de hierros colados. Consisten en un tubo de más de 4 metros de

longitud y pueden tener desde 0.8 a 1.4 m de diámetro, se cargan por la parte

superior con camas de chatarra de hierro, coque y piedra caliza. Para la

combustión del coque se inyecta aire con unos ventiladores de alta presión, este

accede al interior por unas toberas ubicadas en la parte inferior del horno.

También estos hornos se pueden cargar con pelets de mineral de hierro o

pedacería de arrabio sólido. Por cada kilogramo de coque que se consume en

el horno, se procesan de 8 a 10 kilogramos de hierro y por cada tonelada de

hierro fundido se requieren 40kg de piedra caliza y 5.78 metros cúbicos de aire

a 100 kPa a 15.5°C.

Pueden producir colados de hasta 20 toneladas cada tres horas. Este tipo de

equipo es muy parecido al alto horno, sólo sus dimensiones disminuyen

notablememnte. El mayor problema de estos hornos es que sus equipos para el

control de emisiones contaminantes es más costoso que el propio horno, por ello

no se controlan sus emisiones de polvo y por lo tanto no se autoriza su

operación. [1]

Cómo Funciona?

Un cubilote es un horno cilíndrico compuesto de una capa exterior de acero y una capa interior de ladrillos. Los cubilotes varían en tamaño desde sólo 1 pie (30 cm) de diámetro hasta más de 10 pies (3 metros) y son utilizados para derretir hierro crudo o bronce. El cuerpo cilíndrico del horno está orientado de manera vertical para permitir a los gases escapar por el extremo superior. Dos puertas se encuentran en la base del horno y están cerradas durante la operación del mismo, sin embargo, al final del ciclo de funcionamiento, éstas pueden ser abiertas para vaciar el horno de todo el material remanente. Los gases generados durante el funcionamiento de un cubilote pueden ser controlados ajustando en la parte superior distintas "tapas" que absorben los gases de combustión, enfriándolos y filtrándolos antes de liberarlos a la atmósfera. Una abertura llamada boca de sangría en la base del horno permite la remoción del metal fundido en cualquier momento de la fundición. El cubilote es un horno de uso generalizado en metalúrgica debido a su operación sencilla, eficiente y económica.

Preparación

Para preparar el horno para la fundición, primero se apila arena alrededor de la boca de sangría, por encima de la cual se añaden capas de combustible que se calientan gradualmente. Un tipo especial de carbón llamado coque, que ha sido procesado quemando todas las impurezas que no sean carbón, sirve como fuente principal de combustible de un cubilote. Como resultado de su

procesamiento, el coque produce menos humo que el carbón sin procesar y logra alcanzar temperaturas de combustión más altas. Una vez que las capas de coque han alcanzado una altura suficiente, se insertan piezas de metal a través de la apertura superior, junto con un flujo de piedra caliza que remueve las impurezas del metal durante la operación. Las capas de coque y de metal se alternan hasta que el horno esté lo suficientemente lleno como para comenzar el proceso de fundición. [2]

Partes del Horno

[3]

TABLA DE CONTENIDO IMÁGENES

Pag.

Horno de Cubilote 7

Fundición en Horno 7

[4]

[5]

BIBLIOGRAFIA

[1] Carlos, «Slidshare,» 02 Enero 2011. [En línea]. Available:

http://www.slideshare.net/charliehot650/hornos-y-cubilotes. [Último acceso: 2 Abril

2013].

[2] Ethan, «Ehow en español,» 10 Febrero 2000. [En línea]. Available:

http://www.ehowenespanol.com/funciona-cubilote-como_91866/. [Último acceso: 2 Abril

2013].

[3] Monografias, Escritor, Partes del Horno. [Performance]. 2000.

[4] Scielo, Escritor, Horno. [Performance]. 2006.

[5] emagister, Escritor, Fundicion en Horno. [Performance]. 2008.