Horno de crisol

Tipos de hornos de crisol

Un horno de crisol es un tipo de horno de fundición que utiliza un crisol para contener líquidos y calentarlos para diversos procesos. Su diseño y método de calentamiento pueden satisfacer diferentes necesidades industriales. Los siguientes son los principales tipos de hornos de crisol:

• Horno eléctrico

  El horno eléctrico funciona con electricidad como fuente de calor. Principalmente, hay dos partes clave para que los hornos eléctricos generen calor. Una es el arco eléctrico. La otra es el calentamiento por resistencia. En general, los hornos eléctricos se separan en tipos de arco trifásicos y tipos eléctricos inductivos pequeños.

• Hornos de fuel oil

  Normalmente, un horno de diésel o fuel oil ligero produce calor mediante la combustión de aceite. Los hornos de fuel oil ofrecen una tasa de calentamiento constante y una alta eficiencia energética. Es una buena opción para aquellas industrias donde la electricidad es difícil de acceder.

• Horno de crisol de gas

  El horno de crisol de gas utiliza gas natural o propano como combustible. Los hornos de gas se calientan rápidamente y de manera uniforme, reduciendo el tiempo de inactividad y proporcionando una mejor productividad. Los hornos de gas tienen las ventajas de una baja liberación de contaminación y una alta eficiencia energética. También son adaptables a una variedad de contextos industriales.

• Horno de inducción

  El calentamiento por inducción genera corrientes eléctricas dentro del crisol para calentar y fundir materiales. Los hornos de inducción tienen una rápida velocidad de calentamiento y funciones precisas de control de temperatura. Además, presumen de una gran eficiencia energética y ventajas ecológicas.

• Horno de crisol de vacío

  El horno de vacío crea una atmósfera de vacío para el proceso de fusión. Puede mejorar la pureza de los metales al evitar la oxidación y la contaminación durante la fusión. Además, los hornos de vacío ofrecen un control preciso de la temperatura y reducen las reacciones químicas.

• Hornos combinados

  Algunos hornos tienen dos o más métodos de calentamiento combinados. Por ejemplo, una combinación de calentamiento por inducción y calentamiento de crisol de gas.

Especificaciones y mantenimiento de los hornos de crisol

Especificaciones

La siguiente tabla presenta algunas especificaciones clave asociadas con los hornos de inducción de crisol:

• Capacidad del horno: Indica el volumen total, generalmente medido en centímetros cúbicos (cm3), que puede contener el horno.
• Potencia del horno: La potencia nominal se mide en kilovatios (kW) o megavatios (MW), que representan la potencia eléctrica suministrada a la bobina de inducción.
• Voltaje del horno: Los rangos de voltaje de funcionamiento varían según el tipo y el diseño de los hornos de inducción de crisol. Puede ser industrial 380-480 o 5000V-10000V. Un voltaje más alto generalmente resulta en más potencia y una fusión más rápida.
• Velocidad de fusión: Es la velocidad a la que el horno funde el metal, generalmente expresada en kilogramos por minuto (kg/min) o toneladas por hora (t/h).
• Sistema de control: Un tipo de horno de crisol inductivo puede tener un sistema de control basado en computadora, PLC o manual que permita controlar con precisión la temperatura del horno y la velocidad de fusión.
• % Eficiencia energética: Esto se refiere a la proporción de energía convertida en calor para fundir el metal, que típicamente oscila entre el 70% y el 90% o incluso más.

Mantenimiento

• Inspección regular: Esto debe incluir la verificación del revestimiento, las bobinas, los componentes eléctricos y el sistema de control para detectar signos de desgaste o mal funcionamiento a fin de garantizar que los hornos estén en condiciones de funcionamiento adecuadas y que cualquier defecto pueda detectarse y repararse de manera oportuna.
• Mantenimiento del revestimiento: Las personas deben limpiar regularmente el interior de los hornos, incluidas las paredes y el fondo, para garantizar que el material del revestimiento no se sobrecaliente ni se dañe. También deben reparar cualquier daño con prontitud para prolongar la vida útil de los materiales del revestimiento de los hornos.
• Mantenimiento de las bobinas: Los usuarios deben mantener limpias las bobinas de inducción de los CPI, evitando la suciedad, la oxidación y otros contaminantes. Si encuentran daños en las bobinas, deben repararlas o reemplazarlas con prontitud.
• Mantenimiento de los componentes eléctricos: Los usuarios deben limpiar e inspeccionar regularmente las piezas eléctricas como contactores, relés e interruptores, asegurándose de que estén en buen estado y correctamente conectados.
• Mantenimiento de los sistemas de control: El sistema de control juega un papel importante en el control preciso de la temperatura de los hornos y la velocidad de fusión. Por lo tanto, los usuarios deben verificar y calibrar regularmente el sistema de control. Al hacerlo, podrían garantizar la precisión y la estabilidad de los crisoles del horno de inducción automático.

Usos de un horno eléctrico de crisol

Los hornos de crisol se utilizan para fundir metales y aleaciones. Algunas de las aplicaciones clave incluyen la fundición y la fusión de metales. En las industrias de fundición y fabricación, los hornos eléctricos de crisol se utilizan para producir piezas fundidas de metal que se utilizan en diversas maquinarias y equipos. Estos mercados se centran principalmente en el uso de hornos eléctricos e inductivos.

Debido a que los elementos de calentamiento eléctrico son fáciles de controlar, logran un control preciso de la temperatura y alcanzan un calentamiento uniforme, son preferibles a las opciones de calentamiento de gas. Algunas industrias que utilizan hornos de crisol de inducción y eléctricos son las siguientes:

• Fundiciones: Las fundiciones utilizan comúnmente hornos de crisol de inducción o eléctricos para fundir hierro fundido, acero, metales no ferrosos o aleaciones especiales antes de verter el metal fundido en moldes. Los operadores controlan la potencia y la frecuencia del horno para lograr la temperatura deseada y fundir el metal. Una vez que se alcanza la temperatura del metal deseada, se agregan materiales adicionales (por ejemplo, fundentes, agentes de refinación, etc.). Después del proceso de fusión y refinación, el metal fundido se golpea o se vierte en cucharas para su posterior procesamiento.
• Fabricación: En la industria manufacturera, los hornos de crisol de inducción o eléctricos se utilizan para producir varios metales y aleaciones. El horno se carga con materias primas, y la electricidad fluye a través de una bobina que rodea el horno, induciendo calor en el metal. Una vez que se logra la aleación deseada, el material se vierte en moldes para formar piezas que se utilizan en maquinaria y equipos.
• Fabricación de joyería: Los joyeros de metales preciosos utilizan pequeños hornos eléctricos de crisol para el oro, el platino y la plata. Estos pequeños hornos eléctricos portátiles y fáciles de usar pueden fundir varios tipos de metales. El calentamiento del horno eléctrico es muy rápido y eficiente, lo que hace que estos mini hornos sean ideales para que los joyeros fundan metal para anillos, pulseras, etc.
• Laboratorios: Los laboratorios que realizan investigaciones sobre metales utilizan pequeños hornos de inducción para refinar metales, estudiar sus propiedades o desarrollar nuevas formulaciones de aleaciones. En el laboratorio, se utilizan pequeños hornos de inducción o crisol eléctricos para fundir y/o mezclar metales, aleaciones y materiales para estudiar su composición química y sus propiedades. El control preciso de la temperatura lo hace ideal para que los técnicos de laboratorio logren la fusión específica de metales y la formación de aleaciones.

Cómo elegir hornos de crisol

Los hornos de fusión de crisol están disponibles en muchos tipos, por lo que ofrecen una amplia gama de opciones a la hora de elegir el adecuado. Debido a esto, es extremadamente importante que los compradores de empresas consideren algo más que solo los tipos de hornos que los compradores de diseño están buscando. Algunas de las cosas clave que los compradores deben tener en cuenta al comprar hornos para la fundición de metales en crisol incluyen, entre otras:

• Propósito y tamaño del horno: Al seleccionar un horno de crisol, la primera tarea de los compradores debe ser identificar qué material van a fundir y qué tipo de productos van a fundir. Esto básicamente significa determinar la cantidad máxima de material que van a fundir y el tamaño y la forma del material que necesita fundirse. Una vez que los compradores comprendan la forma y el tamaño deseados del producto, será más fácil elegir un horno de crisol que se adapte perfectamente a sus necesidades.
• Temperatura del horno y suministro de energía: Diferentes tipos de metales requieren un cierto nivel de calor para fundirse. Los compradores deben familiarizarse con el punto de fusión de la aleación de metal con la que planean trabajar. Una vez que lo sepan, los compradores deben elegir un horno que pueda alcanzar esas temperaturas objetivo. Los compradores también deben considerar la salida o el suministro de energía disponible en su ubicación. Los hornos generalmente utilizan electricidad, propano, gas natural, etc. como fuente de energía, por lo que los compradores deberán elegir uno que sea compatible con su entorno de trabajo.
• Costo del horno y eficiencia energética: Una de las cosas más importantes que conducirá a una decisión final al elegir un horno de crisol es el costo. Al considerar el precio de compra del horno de crisol solo, los compradores deben tener en cuenta la tasa de consumo de energía durante el funcionamiento. Esto es para que también puedan considerar cuánto dinero se gastará finalmente en la fusión del crisol. Una vez hecho esto, los compradores deben buscar hornos que ofrezcan una buena relación calidad-precio.

Preguntas frecuentes sobre el horno de crisol

P1: ¿Cuál es el punto de fusión de un horno de crisol?

A1: El punto de fusión de un horno de crisol depende del tipo de metal. Para los metales ferrosos, el punto de fusión oscila entre 1420 °C y 1540 °C. Para los metales no ferrosos, oscila entre 982 °C y 1095 °C.

P2: ¿Cuáles son las ventajas de un horno de crisol?

A2: El horno tiene varios beneficios. Maneja múltiples lotes de diferentes productos, lo que reduce el tiempo de cambio y aumenta la flexibilidad. El pequeño tamaño del horno también ocupa menos espacio en comparación con otros tipos de hornos y es más rentable de operar y mantener.

P3: ¿Cuáles son los inconvenientes de un horno de crisol?

A3: El horno también tiene algunas desventajas. Esos son los altos costos operativos debido al consumo de energía del horno y la pérdida de calor al abrir la puerta del horno. Los hornos también tienen una capacidad limitada y producen lotes pequeños en comparación con los hornos industriales que son más económicos para la producción a gran escala.

P4: ¿Cuáles son las tendencias en el mercado de hornos de crisol?

A4: La tendencia muestra una creciente adopción de la tecnología de calentamiento inductivo en aplicaciones de alta gama y un aumento de las inversiones en investigación y desarrollo para producir hornos de crisol innovadores y ecológicos. El mercado exige la sustitución de los hornos de crisol por hornos modernos que utilizan energía de manera eficiente y tienen una alta capacidad.