Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

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electrodo (monofásico, Rel = 1,3 in). Resolviendo el sistema de tres ecuaciones con tres
incógnitas planteado anteriormente, se obtiene:
Del= [16Pa/(π·l 2 K))] = 2,26 in (6,6 cm), I= πDel 2 I/[4·√(Del)]= 823 A y U= 4Pa∙·√(Del)/[πD 2 l) = 35 V
Al realizar los cálculos en función de determinar las características de un horno monofásico, se
trabaja en función de la Figura 3 del Anexo 1, o sea en la zona de reacción mínima,
considerando el límite de la zona de reacción para un electrodo como el perímetro interno del
horno.
Rr = 2Rel = 6,6 cm o sea: Dr= 2Rr = 13,2 cm.
Al ser un solo electrodo el diámetro mínimo, entonces
este va a coincidir con el diámetro de la zona de
reacción: Dh = Dr = 13,2 cm.
La altura del crisol será: Hc = 1,05Dp, Dp = Dr. Por
tanto: Hc = 13,86 cm.
El volumen total del crisol es de 1,9 dm 3 , lo que permite
un volumen mínimo disponible de 1,42 dm 3 y uno
máximo utilizable de 1,66 dm 3 .
Para la construcción del crisol del horno deben
cumplirse las premisas siguientes: que el mismo sea
conductor de la corriente, resistente a altas
Figura 3.14. Horno eléctrico de
arco conectado a la fuente de
energía eléctrica para obtención
simultánea de FeCr y escoria.
temperaturas y no incorpore elementos que puedan alterar la composición química de la
escoria. Estos aspectos unidos a la posibilidad de maquinar el crisol, llevan a seleccionar al
grafito como el material más adecuado para la construcción del mismo.
El horno quedó constituido por un crisol de grafito, recubierto exteriormente de un material
aislante formado por una mezcla refractaria clásica, compuesta por ladrillo refractario aislante
(molido) y bentonita. La posibilidad de fabricación de estos crisoles es importante debido a que
ello permite variar las dimensiones de las diferentes partes del crisol de acuerdo con los niveles
de desgaste de cada una de ellas.
El crisol está montado sobre una base que posibilita que este gire hasta un ángulo de 125 o con
respecto a su eje vertical (Figura 3.13), con lo cual se logra realizar por la piquera un vertido
eficiente, regulándose la velocidad de vertido de la masa fundida, parámetro que influye en la
textura, fragilidad y granulometría de la masa solidificada.
A la estructura metálica del horno está fijado y aislado eléctricamente un brazo, al que se instaló
un electrodo de grafito, del tipo utilizado clásicamente en los hornos eléctricos de arco. El brazo
contiene un tornillo sinfín, que regular manualmente el ascenso y descenso del electrodo,
posibilitando inicialmente establecer el arco entre el electrodo y el crisol. El crisol y el electrodo