Los hornos de arco industriales varían en tamaño desde unidades pequeñas de aproximadamente una tonelada de capacidad (utilizadas en fundiciones para producir productos de hierro fundido ) hasta unidades de aproximadamente 400 toneladas utilizadas para la fabricación secundaria de acero . Los hornos de arco utilizados en laboratorios de investigación y por dentistas pueden tener una capacidad de solo unas pocas docenas de gramos. Las temperaturas de los hornos de arco eléctrico industriales pueden alcanzar los 1800 °C (3300 °F), mientras que las unidades de laboratorio pueden superar los 3000 °C (5400 °F).
En los hornos de arco eléctrico, el material cargado (el material que ingresa al horno para calentarse, que no debe confundirse con la carga eléctrica ) se expone directamente a un arco eléctrico y la corriente de los terminales del horno pasa a través del material cargado. Los hornos de arco se diferencian de los hornos de inducción , en los que la carga se calienta por corrientes de Foucault .
En el siglo XIX, varias personas habían empleado un arco eléctrico para fundir hierro . Sir Humphry Davy realizó una demostración experimental en 1810; la soldadura fue investigada por Pepys en 1815; Pinchon intentó crear un horno electrotérmico en 1853; y, en 1878-1879, Sir William Siemens obtuvo patentes para hornos eléctricos del tipo de arco.
El primer horno exitoso y operativo fue inventado por James Burgess Readman en Edimburgo , Escocia en 1888 y patentado en 1889. Esto fue específicamente para la creación de fósforo . [1] [2]
Paul Héroult , de Francia , desarrolló otros hornos de arco eléctrico con una planta comercial establecida en los Estados Unidos en 1907. Los hermanos Sanderson formaron The Sanderson Brothers Steel Co. en Syracuse, Nueva York, e instalaron el primer horno de arco eléctrico en los EE. UU. Este horno está ahora en exhibición en Station Square, Pittsburgh, Pensilvania. [3]
Inicialmente, el "acero eléctrico" era un producto especial para usos tales como máquinas herramienta y acero para muelles . Los hornos de arco también se utilizaron para preparar carburo de calcio para su uso en lámparas de carburo . El horno eléctrico Stassano es un horno de arco que normalmente gira para mezclar el baño. El horno Girod es similar al horno Héroult .