acería
coria en la operación haga disminuir la eficiencia térmica
total del horno. ¿Sería posible incrementar el gradiente
de voltaje (V/mm), de manera que pudiéramos obtener un
voltaje mayor por milímetro? Si fuera posible incrementar
el gradiente V/mm, entonces podríamos operar a valores
de voltaje mayores, sin necesidad de mayores longitudes
de arco ni escorias más profundas.
Los constituyentes del plasma del arco determinan el gradiente de voltaje (V/mm). En el caso de los arcos cubiertos con escoria espumante, los constituyentes del plasma de estos arcos provienen de los elementos del medio
que los rodean, en este caso, el calcio, proveniente de
la escoria, el hierro del metal fundido y el carbono de los
electrodos de grafito. De estos elementos, en particular
el calcio y el hierro son fáciles de ionizar y juntos determinan las propiedades físicas del plasma del arco, incluido
el gradiente de voltaje del mismo.
Para incrementar el valor de voltaje por unidad de distancia, sería necesario sustituir estos elementos por otros de
valores más altos de ionización, tales como oxígeno, nitrógeno, hidrógeno o carbón. Para lograr este propósito
se han hecho experimentos inyectando gases tales como
vapor de agua (H2O) y metano CH4(1). En principio el resultado de estos experimentos fue positivo, en cuanto
a la obtención de mayores valores de voltaje por unidad
de distancia (mm) pero los problemas técnicos y el costo
relacionados con este proceso no favorecieron su implementación.
3-b: Limitación debida a la incidencia de “arqueos” entre las mordazas arriba de la bóveda.
Debido a que no siempre se puede evitar la presencia
de flama o gases calientes entre las mordazas del horno,
existe siempre el riesgo de formación de cortocircuitos
entre las mordazas a medida que el voltaje entre éstas se
incremente. Arcos eléctricos de muy breve duración (evidentes por las ruidosas explosiones que los acompañan)
ocasionan daños en las mordazas y demás componen-
Figura 4: Arreglo de mordazas en hornos modernos con círculo de electrodos
reducido.
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7 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO