¿Qué es un Horno de Mufla?
Un horno de mufla es un tipo de horno eléctrico utilizado para calentar a altas temperaturas. Es una máquina en la que la fuente de calor está protegida por una placa resistente al calor hecha de alúmina o material similar, que se calienta a altas temperaturas.
Usos de los Hornos de Mufla
Los hornos de mufla se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, ya que la atmósfera es menos variable y el horno puede calentar con relativamente poca irregularidad de temperatura.
- Cocción y desengrasado de cerámica (azulejos, vidrio, aislantes)
- Cocción de capas gruesas (conductores de metales preciosos, elementos resistivos, derivados)
- Secado de electrodos
- Sellado de vidrio
- Recocido de metales
- Pruebas de calidad de productos farmacéuticos, alimenticios, cosméticos y otros productos que requieren sobrecalentamiento a alta temperatura, por ejemplo, metales pesados, arsénico, residuos térmicos fuertes, etc.
- Pruebas de sensores para la medición de altas temperaturas
Principios de los Hornos de Mufla
Mufla significa “envoltura” y se refiere a materiales refractarios como la porcelana de alúmina. En el calentamiento de crisoles convencional, los crisoles se colocan en un recipiente hecho de mufla y se calientan directamente con un quemador para alcanzar altas temperaturas incluso con una potencia de quemador baja. Para la cocción de cerámica se utilizaban hornos eléctricos con calentadores expuestos, pero había problemas en cuanto al control de la temperatura de funcionamiento.
Esto se aplicó a los hornos eléctricos en forma de hornos de mufla. En un horno de mufla, el interior del horno está cubierto de material refractario y la fuente de calor no está expuesta. El horno se calienta indirectamente desde el exterior, lo que significa que el horno es adiabático y retiene el calor, y se puede mantener una atmósfera estable con mínimas fluctuaciones de temperatura. La elevada uniformidad de la temperatura puede utilizarse en aquellos casos en los que la distorsión de la temperatura puede afectar a la calidad del producto o provocar grietas en los equipos de laboratorio.
Además, los metales pesados, el arsénico y los residuos térmicos fuertes requieren el uso de ácidos fuertes para tratar las muestras, por lo que la atmósfera del horno se ha contaminado con una pequeña cantidad de ácido. Con un horno de mufla, el riesgo puede evitarse, ya que el calentador está protegido.
Tipos de Hornos de Mufla
1. De Sobremesa
Los modelos de sobremesa se utilizan en laboratorios. Para mejorar la precisión, también hay disponibles tipos con conmutación de gas, con paso de nitrógeno y de vacío. También pueden diseñarse para evacuar gases peligrosos por conductos. También hay disponibles sistemas de apertura y cierre de puertas, como los de palanca arriba/abajo y los de apertura de puertas.
2. Tipo Cinta Transportadora
En un sistema adecuado para la producción en serie, una cinta de malla se desplaza a través del horno de mufla, de modo que la cocción se completa entre la entrada y la salida del horno de mufla.
Estructura de los Hornos de Mufla
1. Fuente de Calor
Las fuentes de calor están situadas en cuatro lados del horno (arriba, abajo, izquierda y derecha) para permitir un rápido aumento de la temperatura. Las fuentes de calor incluyen alambre de hierro-cromo (temperatura normal de funcionamiento 850 °C) y, para productos con un rango de temperatura de funcionamiento más elevado (1.600 °C), disiliciuro de molibdeno.
El calor se genera haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una resistencia. Se trata de un método muy eficaz, ya que el 100% de la energía eléctrica se convierte en calor. Además, la ventaja es que la temperatura puede controlarse fácilmente, ya que la cantidad de calor = la cantidad de electricidad.
2. Sensores de Temperatura
Los termopares, que son sensores de temperatura formados por dos tipos diferentes de conductores metálicos, se utilizan como sensores de temperatura.
Las fibras cerámicas de fibras inorgánicas, principalmente alúmina y sílice, se utilizan como materiales refractarios para el material aislante que sirve de mufla en el horno. Se trata de materiales químicamente estables y resistentes al calentamiento y enfriamiento rápidos. Algunos modelos están controlados por programa para subir y bajar la temperatura, mientras que otros están equipados con una función de enfriamiento lento.
3. Dispositivos de Seguridad
El elevado calor dentro de un horno de mufla puede ser muy peligroso al calentarse. Para evitar el sobrecalentamiento, el horno de mufla está equipado con un disyuntor de sobrecorriente, un dispositivo de detección de anomalías por microordenador y un dispositivo que detiene el flujo de corriente cuando se abre la puerta, entre otros dispositivos de seguridad.
4. Puerta
Hay un espacio entre la puerta y el cuerpo del horno (cuerpo principal), cada uno de los cuales tiene una velocidad de expansión diferente debido al calor, para evitar daños.