¿Cómo funciona un cubilote?
Escrito por Ethan Gallagher ; última actualización: February 01, 2018
El cubilote
Un cubilote es un horno cilíndrico compuesto de una capa exterior de acero y una capa interior de ladrillos. Los cubilotes varían en tamaño desde sólo 1 pie (30 cm) de diámetro hasta más de 10 pies (3 metros) y son utilizados para derretir hierro crudo o bronce. El cuerpo cilíndrico del horno está orientado de manera vertical para permitir a los gases escapar por el extremo superior. Dos puertas se encuentran en la base del horno y están cerradas durante la operación del mismo, sin embargo, al final del ciclo de funcionamiento, éstas pueden ser abiertas para vaciar el horno de todo el material remanente.
Los gases generados durante el funcionamiento de un cubilote pueden ser controlados ajustando en la parte superior distintas "tapas" que absorben los gases de combustión, enfriándolos y filtrándolos antes de liberarlos a la atmósfera. Una abertura llamada boca de sangría en la base del horno permite la remoción del metal fundido en cualquier momento de la fundición. El cubilote es un horno de uso generalizado en metalúrgica debido a su operación sencilla, eficiente y económica.
Preparación
Para preparar el horno para la fundición, primero se apila arena alrededor de la boca de sangría, por encima de la cual se añaden capas de combustible que se calientan gradualmente. Un tipo especial de carbón llamado coque, que ha sido procesado quemando todas las impurezas que no sean carbón, sirve como fuente principal de combustible de un cubilote. Como resultado de su procesamiento, el coque produce menos humo que el carbón sin procesar y logra alcanzar temperaturas de combustión más altas.
Una vez que las capas de coque han alcanzado una altura suficiente, se insertan piezas de metal a través de la apertura superior, junto con un flujo de piedra caliza que remueve las impurezas del metal durante la operación. Las capas de coque y de metal se alternan hasta que el horno esté lo suficientemente lleno como para comenzar el proceso de fundición.
Fundición
Una vez que el horno está suficientemente lleno con combustible y material crudo, se inyecta aire en la mezcla de combustión, incrementando la temperatura interior del horno. Algunos hornos tienen dispositivos especiales que introducen oxígeno gaseoso puro en su interior. Cuando es quemado en presencia de oxígeno, el coque alto en carbono sufre una reacción química que da como resultado los gases dióxido y monóxido de carbono, los cuales diseminados en la cercanía del metal derretido ayudan a incrementar su nivel de carbono.
Pronto el metal derretido comienza a acumularse alrededor de la boca de sangría y puede ser extraído del horno. En la medida en que es removido, se introducen más piezas de metal crudo por la boca superior para mantener el nivel de material en el interior del horno constante. Esto permite al horno ser operado de manera continua, siempre y cuando alguien lo rellene con metal crudo y combustible. Cuando se ha producido la cantidad deseada de metal, el contenido restante del horno es removido abriendo las puertas de la base del mismo.
