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 puede dispararse directamente cuando el material está en contacto o muy cerca del combustible combustible, o dispararse indirectamente cuando el calor es transportado por un intercambiador al material que se va a calentar. Los diseños de hornos de proceso a menudo utilizan carbón, petróleo o una mezcla de gases combustibles como fuente de combustible. Están construidos para una variedad de aplicaciones que incluyen materiales de recocido, soldadura fuerte y carburación.
La soldadura fuerte es un método para unir dos tipos de materiales que tienen un alto punto de fusión mezclándolos con un metal de aportación 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 los hornos de retorta y de cámara de vacío. Los hornos de retorta incorporan gas hidrógeno para limpiar los componentes soldados. La soldadura fuerte en 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 metálicas de alta resistencia y resistentes a la corrosión para componentes electrónicos y de motores aeroespaciales se producen mediante soldadura fuerte, y los metales de relleno utilizados incluyen plata y cobre, o más a menudo níquel y oro.
El horno de proceso de carburación se utiliza para tratar aleaciones de acero introduciendo más carbono en él, lo que aumenta la dureza y durabilidad de su superficie. Funciona al infundir 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 carburación suele tardar varias horas por lote de material.
Un horno de proceso de recocido trata térmicamente los materiales para eliminar la tensión mecánica y la oxidación. Por lo general, operan en rangos de temperatura desde 932 ° Fahrenheit (500 ° Celsius) para eliminar la tensión del metal, hasta 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, con un nivel de precisión de más o menos 4.1 ° Fahrenheit (0.5 ° Celsius). Su rango de operación completo es de 572-2,012 ° Fahrenheit (300-1,100 ° Celsius).
Existen varios otros tipos de diseños de hornos de proceso, incluidos el horno de arco eléctrico, el alto horno y el horno de inducción. El horno de proceso de arco eléctrico se utiliza 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 corriente de alto voltaje a corriente de bajo voltaje como fuente de calor. Se utilizan ampliamente para fundir y alear una variedad de hierro y acero ferrosos y metales no ferrosos.