¿Qué es un horno de proceso?

Un horno de proceso se define típicamente como un horno industrial que utiliza calor para producir cambios químicos y de estado en los materiales. El mecanismo de calentamiento se puede disparar directamente donde el material está en contacto o cerca del combustible combustible, o indirectamente, cuando el intercambiador transporta el calor al material a calentar. Los diseños de hornos de proceso a menudo usan carbón, petróleo o una mezcla de gases combustibles como fuente de combustible. Están diseñados para una variedad de aplicaciones que incluyen materiales de recocido, soldadura fuerte y cementación.

La soldadura fuerte es un método para unir dos tipos de materiales que tienen un alto punto de fusión mezclándolos con un metal de relleno fundido de un punto de fusión más bajo en un horno de proceso. Los dos tipos principales de diseño de hornos de proceso utilizados para la soldadura fuerte son hornos de cámara de vacío y retorta. Los hornos de retorta incorporan gas hidrógeno para limpiar los componentes soldados. La soldadura fuerte de la cámara de vacío se utiliza cuando se desea un material altamente purificado, y las temperaturas del horno pueden alcanzar los 3.002 ° Fahrenheit (1.650 ° Celsius). Las aleaciones de metal de alta resistencia y resistentes a la corrosión para componentes de motores aeroespaciales y electrónicos se producen mediante soldadura fuerte, y los metales de aporte utilizados incluyen plata y cobre, o más frecuentemente níquel y oro.

El horno de proceso de cementación se usa para tratar aleaciones de acero al introducir más carbono en él, lo que aumenta la dureza y durabilidad de la superficie. Funciona infundiendo la atmósfera de la cámara del horno con compuestos de carbono que se difunden en las capas superficiales del acero a una temperatura entre 1,508-1,724 ° Fahrenheit (820-940 ° Celsius). El ciclo de cementación suele durar varias horas por lote de material.

Un horno de proceso de recocido trata térmicamente los materiales para eliminar la tensión mecánica y la oxidación. Normalmente operan en rangos de temperatura de 932 ° Fahrenheit (500 ° Celsius) para eliminar la tensión del metal, a 1,220 ° Fahrenheit (660 ° Celsius) para eliminar los óxidos. El rango de temperatura de un horno de recocido es totalmente programable para trabajos y materiales únicos, dentro de un nivel de precisión de más o menos 4.1 ° Fahrenheit (0.5 ° Celsius). Su rango operativo completo es de 572-2,012 ° Fahrenheit (300–1,100 ° Celsius).

Existen varios otros tipos de diseños de hornos de proceso, incluido el horno de arco eléctrico, el alto horno y el horno de inducción. El horno de proceso de arco eléctrico se usa con mayor frecuencia para producir hierro fundido y refinar acero. Los altos hornos se utilizan para fundir y purificar una amplia variedad de metales, desde hierro hasta cobre y oro. Los hornos de inducción utilizan el principio de inducción eléctrica producida por cambios de alto voltaje a corriente de bajo voltaje como fuente de calor. Son ampliamente utilizados para fundir y alear una gama de hierro y acero ferrosos y metales no ferrosos.