Procesos Tecnológicos Para La Obtención Del Acero

PROCESOS PROCESO S TECN TECNOLÓ OLÓGICO GICOS S PARA LA OBTE OBTENCIÓ NCIÓN N DEL ACERO, HOR HO RNO NOS S BO BOF F, ELÉ LÉCT CTRI RICO COS, S, CO CONV NVE ERT RTID IDOR ORES ES BES ESSE SEME MER R  Y TH THOMA MAS S

INTRODUCCIÓN El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales: •

El arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno (proceso

•

Integral);

•

Las chatarras tanto férricas como inoxidables.

El tipo tipo de mate materi ria a prima prima cond condic icio iona na el proc proces eso o de fabr fabric icac ació ión. n. En lnea lneas s generales, para fabricar acero a partir de arrabio se utili!a el con"ertidor con oxgeno, mientras #ue partiendo de chatarra como $nica materia prima se utili!a exclusi"amente el horno de arco eléctrico (proceso electro%sider$rgico). Los procesos en horno de arco eléctrico pueden usar casi un &'' de chatarra metlica como primera materia *+teel ec-cling Institute; '''/, con"irtiéndolo en un proceso ms fa"orable desde un punto de "ista ecológico. 0un as, la media de las estadsticas actuales calcula #ue el 12 de las materias primas utili!adas en los hornos de arco eléctrico son chatarra metlica *3olf, 4.; et al; ''&/. Las Las esti estima maci cion ones es del del porc porcen enta ta5e 5e mund mundia iall de indu indust stri rias as #ue #ue util utili! i!an an el con"ertidor con oxgeno en &662 eran del 26 - de un 77 para las #ue utili!aban horno de arco eléctrico *3olf, 4.; et al; ''&/. 8na "e! obtenido el arrabio o el hierro espon5a (es de ma-or pure!a #ue el arrabio, producido en horno de calcinación - un alto horno) es necesario refinar al hierro para #ue se transforme en material $til para diferentes ob5etos o artefactos, o sea en hierro o acero comercial.

PROCESOS PARA LA OBTENCION DE ACEROS OBTENCIÓN DEL ACERO:  0 la fabricación del acero se destina aproximadamente el 92 del arrabio #ue se produce en los altos hornos. El

acero

es una

aleación

de hierro con una

pe#uea

cantidad

de carbono (siempre menor al &,9). El acero se obtiene en el horno con"ertidor a tra"és de una operación #ue se denomina afino, uno de los métodos ms empleados para reali!ar el afino es el sistema de in-ección de oxgeno (Lon lo anterior las impure!as son eliminadas - se obtiene acero de alta calidad. Este horno ha sido substituido por el 4A@. El con"ertidor es un horno giratorio en forma de retorta, de cuello ancho. En él se lle"a a cabo el procedimiento. Este aparato es de palastro, - est re"estido interiormente de ladrillos refractarios. Estos ladrillos, para la marcha cida del con"ertidor, se hacen de cuarcita, arcilla  - una pe#uea cantidad de arcilla refractaria, #ue si son me!cladas - sometidas a calcinación. ?ara la marcha bsica se hacen de doloma calcinada (óxido de calcio magnesio), reducida a pol"o - aglomerada con al#uitrn. Es considerado como el sistema ms eficiente para la producción de acero de alta calidad. La carga metlica para reali!ar una colada de acero en un con"ertidor al oxgeno (en un tiempo #ue "ara de Q2 a 22 minutos) consiste en arrabio - chatarra; adicionalmente se cargan fundentes como cal sider$rgica cal dolomtica para formar una escoria para refinación. 8na acera 4A@ est di"idida en secciones bien definidas de acuerdo

con las operaciones #ue se desarrollan en cada una de ellas: na"e de con"ertidores, na"e de carga, na"e de colada e instalaciones auxiliares. La ra!ón de la in-ección de oxgeno es #ue éste actuar como agente oxidante, -a #ue al entrar en contacto con la carga se combina #umicamente con los elementos de la misma, eliminando en gran parte el contenido de impure!as tales como carbón, fósforo, a!ufre, silicio, etc. O El gas monóxido formado es reunido por una chimenea #ue se encuentra sobre la boca del con"ertidor - conducido a un depurador de gases, donde es lle"ado, -a limpio, a la atmósfera. O El acero procesado en el con"ertidor se "aca en una olla en la #ue se le adicionan las ferro%aleaciones necesarias seg$n el tipo de acero a obtener. O El con"ertidor se inclina solo hasta "aciar todo el acero, - en otra olla se "aca la escoria #ue se formó durante el proceso.

HORNOS ELECTRICOS

La -&(u$$'5" (e +$e& e" *&"! e#6$t&'$! , tiene la "enta5a con relación a otros métodos, de obtener en el proceso temperaturas mu- altas, #ue permitirn la eliminación casi completa del fósforo - a!ufre, reba5ando adems la #uema del metaldebido a #ue no existe llama oxidante.

ipos de hornos eléctricos

H&"! (e '"(u$$'5" Los hornos de inducción (sin n$cleo) funcionan con corriente a una frecuencia de 2'' a ''' J!. El crisol refractario tiene un arrollamiento de tubo de cobre de sección rectangular, por el #ue circula el agua de refrigeración. 0l pasar por este arrollamiento una corriente de alta frecuencia #ue es proporcionada por un generador especial, excita en el metal corrientes parsitas #ue lo calientan hasta su total fusión.

Es#uema de horno eléctrico de inducción. En estos hornos se procesan materias primas de gran calidad, - debido a la "elocidad del proceso, el metal no se oxida mucho, aun#ue al final del proceso se aaden cantidades de adiciones - desoxidantes. Los hornos de alta frecuencia tienen una capacidad #ue no rebasa las 1 t, usndose para producir

aceros perfilados - aleaciones de alta calidad, como aceros resistentes a altas temperaturas, inoxidables, etc.

H&"! (e +&$ e#6$t&'$ >omo su nombre lo indica, estos hornos funcionan con el calor #ue desprende un arco eléctrico. a5a: construida de chapas gruesas de acero. e"estimiento: en los hornos cidos, de ladrillos