Proceso tecnologicos para obtencion de acero

En esta investigación se refiere a los procesos tecnológicos para producir acero, conoceremos el funcionamiento y las partes del equipo de cada uno de los hornos como el horno BOF, el horno eléctrico, los convertidores Bessemer y Thomas, utilizados en la obtención del hierro de primera fusión y acero; Y su transformación durante el proceso.

El acero es una aleación de hierro con pequeñas cantidades de otros elementos, es decir, hierro combinado con carbono, al sumergirse en agua se obtiene una gran dureza y elasticidad.

Hace muchísimos años, el hierro era un metal raro y precioso. En la actualidad, el acero, una forma purificada del mineral del hierro, se ha convertido en uno de los servidores más útiles de la humanidad. La naturaleza proporcionó las materias primas como son: mineral de hierro, el carbón mineral y la piedra caliza y el ingenio humano lo convirtió en un incontable número de productos.

Es posible hacer que el acero sea resistente al calor, al frio, a la oxidación y a la acción de sustancias químicas. Puede estirarse para formar alambres o usarse para fabricar vigas gigantescas para construir edificios y puentes.

.

Procesos tecnológicos para la obtencion del acero, Hornos BOF, Eléctricos, Convertidores Bessemer y Thomas.

Desde el punto de vista químico-metalúrgico, todos los proceso de fabricación del acero se pueden clasificar en ácidos y básicos (según el refractario y composición de la escoria utilizada), y cada proceso tiene funciones especificas según el tipo de afino que puede efectuar.

Desde el punto de vista tecnológico existen 3 tipos fundamentales de procesos.

1) Por soplado, en el cual todo el calor procede del calor inicial de los materiales de carga, principalmente en estado de fusión.

2) Con horno de solera abierta, en el cual la mayor parte del calor proviene de la combustión del gas o aceite pesado utilizado como combustible; el éxito de este proceso se basa en los recuperadores de calor para calentar el aire y así alcanzar las altas temperaturas eficaces para la fusión de la carga del horno.

3) Eléctrico, en el cual la fuente de calor más importante procede de la energía eléctrica (arco, resistencia o ambos); este calor puede obtenerse en presencia o ausencia de oxígeno; por ello los hornos eléctricos pueden trabajar en atmósferas no oxidantes o neutras y también en vacío, condición preferida cuando se utilizan aleaciones que contienen proporciones importantes de elementos oxidables.

Al obtener el arrabio o el hierro esponja (es de mayor pureza que el arrabio, producido en horno de calcinación y un alto horno) es necesario refinar al hierro para que se transforme en material útil para diferentes objetos o artefactos, o sea en hierro o acero comercial.

HORNO BÁSICO DE OXÍGENO (BOF)

Es un horno muy parecido al Bessemer con la gran diferencia de que a este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a presión, con lo que se eleva mucho más la temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muy reducido. El nombre del horno se debe a que tiene un recubrimiento de refractario de la línea básica y a la inyección del oxígeno. Fue hecho para convertir arrabio con bajo contenido de fosforo. La temperatura de operación del horno es superior a los 1650°C y es considerado como el sistema más eficiente para la producción de acero de alta calidad. Este horno fue inventado por Sir Henrry Bessemer a mediados de 1800, sólo que como en esa época la producción del oxígeno era cara se inició con la inyección de aire, con lo que surgió el convertidor Bessemer.

Su estructura: consta de un cámara de hierro, recubierta por dentro con material refractario, montada en chumaceras que le permiten girar, de igual manera contiene una lanza de oxigeno enfriado con agua.

Agregados: 75% de arrabio (metal caliente), chatarra (que se encuentra en cajas previamente presadas), carbono, ferroaleaciones, atreves de la lanza se inyecta oxigeno y polvo de piedra caliza.

Proceso:

1. Se inclina el horno con ayuda de una grúa puente y se añade el arrabio, el fundente y a veces la chatarra.

2. Se pone el horno en vertical y se baja la lanza para inyectar oxigeno (se lleva aproximadamente un tiempo de 15 minutos). El metal fundido las impurezas se queman; el oxigeno reacciona con el carbono del arrabio y lo elimina en forma de bióxido/monóxido de carbono.

3. Se inclina el horno y se saca la escoria que flota sobre el acero.

4. Se vierte el acero sobre la cuchara y se añade carbono y ferroaleaciones.

HORNOS ELÉCTRICOS

Este es el horno más versátil para fabricar acero, puede alcanzar una temperatura de 1930ºc, temperatura que se puede controlar eléctricamente. Este horno produce 30% de acero en Estados Unidos.

Característica y función:

Estos hornos tiene cubiertas removibles para cargarlos desde arriba; la extracción se lleva a cabo por medio de la inclinación del horno completo. El horno se carga chatarra de hierro y acero seleccionados pos sus composiciones, junto con ingredientes de aleación y caliza y se calientan por medio de un arco eléctrico que va de grandes electrodos a la carga del metal. La fundición

...