HORNO DE INDUCCIÓN

Integrantes:

- Fernández Castillo, Solange Lady- Matienzo Salas, Daniel- Polo Tejada, José Daniel- Ponce Mogrovejo, Lourdes

Geraldine

INTRODUCCION: Un horno de inducción es un horno eléctrico

 en el que el calor es generado por calentamiento, por la inducción eléctrica de un medio conductivo (un metal) en un crisol, alrededor del cual se encuentran enrolladas bobinas magnéticas.

El principio de calentamiento de un metal por medio de la inducción fue descubierto por Michael Faraday en 1831 mientras se encontraba experimentando en su laboratorio.

 

VENTAJAS:- Un horno de inducción es limpio. - Eficiente desde el punto de vista energético. - Para fundición y calentamiento, su sistema de

control es el más adecuado. - Genera calor de manera rápida.  - Emite sonidos que pueden ser reconocidos

para controlar su eficiencia y estado sin tener que maniobrar el horno.

DESVENTAJAS:

- Sin un tratamiento periódico (mantenimiento), el horno podría no ser eficiente.

 - Ocurre dificultades al momento de

retirar el crisol que lo hace un poco peligroso.

  - Utiliza demasiada corriente, es una

desventaja si el horno opera las 24 horas, pues genera elevados gastos de factura eléctrica.

 

HORNOS AL VACIO:

Producto del desarrollo tecnológico se ha visto la necesidad de crear nuevos hornos en los cuales busquen satisfacer nuevas necesidades. Para ello se utilizarán hornos especiales denominados ´´HORNOS AL VACIO``. El nombre proviene porque la presión tiende a ser muy baja (menor a la presión atmosférica).

El producto luego de utilizar estos tipos de

hornos serán metales y aleaciones con una cantidad mínima de oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, impurezas de metales, inclusiones no metálicas.

Ventajas del horno al vacio:

El empleo del vacío va a favorecer a cualquier reacción. En el momento en el cual se formen gases o elementos volátiles a partir de no volátiles va a provocar que las reacciones se hagan a temperaturas menores.

Como la presión va a ser menor va a provocar que la temperatura de ebullición de los metales baje. Puede favorecer al refinado con el uso de la sublimación en el vacío.

Un vacio de alto grado es un medio totalmente inerte. Esto provoca que ante un tratamiento no se de la oxidación ni saturación de los gases.

Sometido un metal líquido al proceso en el vacío, provoca eliminar gases y agregados volátiles. Esto mejora las propiedades mecánicas, físicas y otras de los productos de fundición.

REFINACION DE LOS METALES MEDIANTE LA SUBLIMACION AL VACIO

Es un método que se aplica para obtener metales sumamente puros. Se usa en la refinación de metales como para separar componentes de distinta elasticidad de vapores. La sublimación de metales a presión normal requiere altas temperaturas. El uso de la presión disminuida permite rebajar la temperatura de evaporación del metal en 1/3 y, a veces, hasta en 1000o en comparación con las temperaturas de evaporación de la presión normal. La pureza del metal obtenido por la sublimación en el vacio supera al más puro metal electrolítico.

 

ELIMINACIÓN DE LOS GASES DE LOS METALES

La eliminación de gases y la eliminación de ellos (gases) de agregados volátiles se considera que generalmente mediante la FUNDICIÓN y la COLADA en el vacio.

El uso de la fundición en el vacio se da por:

El metal líquido no reacciona con los gases atmosféricos.

La disociación de toda una serie de combinaciones químicas del metal.

Cantidad de gases disminuye y se da la aceleración de las reacciones que forman los productos.

los metales fundidos en el vacio son sumamente: -Plásticos - o con conductividad térmica y eléctrica las partes del metal fundido son excepcionalmente

homogéneos. El hidrógeno y el oxígeno son eliminados. El oxígeno

desaparece por el carbono. Se emplea en la industria de aceros de alta calidad,

inoxidables y termo resistentes.

FUNDICIÓN DE ACERO EN HORNOS AL VACIO Regularidades principales durante

la fusión al vacio (aquello que siempre o posiblemente se va ah dar).

La presión reducida de la atmósfera sobre el metal y los gases en el se desprenderán. Además se desprenderá metal fundido (impurezas no metálicas).

El contenido de estaño, antimonio, plomo disminuye.

La solubilidad es proporcional a la raíz cuadrada de la presión parcial.

%H = kH.PH21/2 ó %N =

kN.PN21/2

- %H , %N Solubilidad

- PH2 , PN2 Presiones parciales.

 

Después de la fusión al vacio se da la disminución del contenido de oxígeno ya sea como:

-Disuelto en el metal ó -Inclusiones no metálicas. Esto es por la presencia del carbono. C +O CO = C +MeO CO +Me

Buscar la pureza del metal, mejora sus propiedades. Por ejemplo

- Aceros de construcción : * elevan la conductividad

- Alta resistencia: * resistencia a la altura

- Inoxidables: * resistencia a la corrosión

HORNO DE Inducción CON CANAL:

Este tipo de horno se usa en la fundición de metales no ferrosos como el cobre y sus aleaciones (bronce y latones); Aluminio y aleaciones; además de la fusión de zinc y aleaciones como el zamac. La frecuencia industrial de uso es baja, de 50 a60 Hz; siendo el primario una espiral de cobre con núcleo de acero silicioso y el acero una canal que vuelve a la espira.

El campo magnético producido en el inductor induce corriente en el canal transformándose esta en energía calorífica según la ley de joule.

Inicialmente debe de existir metal líquido en el canal, luego el calor se transmite en todo el crisol del horno fundiendo así la carga. La homogenización de las aleaciones fundidas están favorecidas por las fuerzas electrodinámicas que producen una agitación en el baño.

Para aumentar la producción en algunas empresas se usan hornos de fusión y otros de mantenimiento de temperatura el cual está unido a un sistema de colada continua o de lingoteamiento.

El factor de potencia es relativamente bajo del orden de 0.7 y para aumentar hay que aumentar el número de condensadores.

En este tipo de hornos no se obtienen altas temperaturas e por eso que no se utilizan para fundir aleaciones ferrosas.

El consumo de energía eléctrica es de 280 a 380 KWH/ton. Para el bronce y latones, de 320 a 380 parapara fundir cobre, y en las aleaciones de zinc (zamac) de 90 a120 KW/ton.

REFRACTARIO: Para fundiciones no ferrosa se usa un tipo de

refractario acido con 94% SiO2 y 1% de P2O5 + Cr2O3.

Los hornos de canal también se usan para la fusión de fierro fundido aunque generalmente se usan para el mantenimiento de la temperatura y para agregar los ferros aleantes trabajando en DUPLEX con hornos de cubilotes

En las acerías están reemplazando a mezcladores, manteniendo la temperatura al arrabio para posteriormente transformar el arrabio en acero en los convertidores.

HORNO DE INDUCCION SIN NUCLEO:

Estos hornos se usan para fundir acero, acero aleados y fierro fundido gris, fierro fundido aleado y fierro fundido Nodular y otras aleaciones ferrosos.

Estos hornos tienen una frecuencia que varía desde 80Hz hasta 20.000Hz, mientras más pequeños son en capacidad mayor es la frecuencia a usar.

Se usa generalmente para aceros aleados debido a un alto gasto de Instalación, pero es rentable en los aceros y fundiciones aleados debido a su mejor precio. Su revestimiento refractario puede ser ácido o básico dependiendo del tipo de aleación que se va a fundir.

La importancia de estos hornos consiste en la obtención de una agitación del metal líquido por la interacción de campos electromagnéticos excitados, produciendo un metal líquido homogéneo y en el caso de las aleaciones es de gran importancia.

VENTAJAS:- Ausencia de arcos de alta temperatura, disminuyendo

así la absorción de Hidrogeno y Nitrógeno. - Ausencia de Electrodos evitando así la contaminación

en el metal, y se puede producir acero bajísimo contenido de Carbono especialmente en el caso de aceros Inoxidables.

 - Agitación Electro Magnética, homogenizado el metal

liquido. - Menor consumo de Energía Eléctrica.  - Menor pérdida de aleantes por Oxidación. 

CONCLUSIONES:- El sistema de control, en este equipo en particular, es

bastante simple y tal vez con algunas limitaciones. Esto hace que, por ejemplo, el arranque del oscilador de potencia sea difícil en algunas condiciones.

 - Sin un mantenimiento adecuado el horno de inducción podría

no ser eficiente en futuras pruebas de trabajo.

- Es muy útil si lo que se requiere es un calentamiento de manera rápida.

- Excelente para no tener perdidas por oxidación

- En el Taller de Metalurgia hasta el momento no hemos trabajado con este horno, ojala lo hagamos pronto.

 

GRACIAS !!!