acero produccion

5. Proceso de fabricación del acero
La finalidad de este apartado es recoger todos los datos necesarios para la realización
posterior del Análisis de ciclo de vida de una estructura de hormigón armado.
En la comparación acero-hormigón hay que tener en cuenta que la media de densidades
entre acero y hormigón son distintas y que, aunque los valores basados en la unidad de
masa proporcionan una basecomún para la comparación, estos valores no son
totalmente equiparables debido a la diferente cantidad de cada material necesaria en la
estructura de la que será analizado el ciclo de vida.
5.1. 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 chatarrastanto férricas como inoxidables,
El tipo de materia prima condiciona el proceso de fabricación. En líneas generales, para
fabricar acero a partir de arrabio se utiliza el convertidor con oxígeno, mientras que
partiendo de chatarra como única materia prima se utiliza exclusivamente el horno de
arco eléctrico (proceso electro-siderúrgico). Los procesos en horno de arco eléctrico
pueden usar casi un100% de chatarra metálica como primera materia [Steel Recycling
Institute; 2000], convirtiéndolo en un proceso más favorable desde un punto de vista
ecológico. Aun así, la media de las estadísticas actuales calcula que el 85% de las
materias primas utilizadas en los hornos de arco eléctrico son chatarra metálica [Wolf,
B.; et al; 2001].
Las estimaciones del porcentaje mundial de industrias queutilizan el convertidor con
oxígeno en 1995 eran del 59% y de un 33% para las que utilizaban horno de arco
eléctrico [Wolf, B.; et al; 2001].
Las aleaciones de acero se realizan generalmente a través del horno de arco eléctrico,
incluyendo el acero inoxidable. En algunos tipos de acero inoxidable se añade a su
composición molibdeno, titanio, niobio u otro elemento con el fin de conferir a los
acerosdistintas propiedades.
Tras el proceso de reconversión industrial de la siderurgia en España se abandonó la vía
del alto horno y se apostó de forma decidida por la obtención de acero a través de horno
eléctrico. En este proceso, la materia prima es la chatarra, a la que se le presta una
especial atención, con el fin de obtener un elevado grado de calidad de la misma. Para
ello, la chatarra essometida a unos severos controles e inspecciones por parte del
fabricante de acero, tanto en su lugar de origen como en el momento de la recepción del
material en fábrica. La calidad de la chatarra depende de tres factores:
-

Su facilidad para ser cargada en el horno
Su comportamiento de fusión (densidad de la chatarra, tamaño, espesor, forma)

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Capítulo 5

-

Su composición, siendo fundamentalla presencia de elementos residuales que
sean difíciles de eliminar en el proceso del horno

Atendiendo a su procedencia, la chatarra se puede clasificar en tres grandes grupos:
a) Chatarra reciclada: formada por despuntes, rechazos, etc. originados en la propia
fábrica. Se trata de una chatarra de excelente calidad.
b) Chatarra de transformación: producida durante la fabricación de piezas ycomponentes de acero (virutas de máquinas herramientas, recortes de prensas y
guillotinas, etc.).
c) Chatarra de recuperación: suele ser la mayor parte de la chatarra que se emplea en la
acería y procede del desguace de edificios con estructura de acero, plantas industriales,
barcos, automóviles, electrodomésticos, etc.
5.2. Fabricación en horno eléctrico
La fabricación del acero en horno eléctrico sebasa en la fusión de las chatarras por
medio de una corriente eléctrica, y al afino posterior del baño fundido.
El horno eléctrico consiste en un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm
de espesor) forrado de material refractario que forma la solera y alberga el baño de
acero líquido y escoria. El resto del horno está formado por paneles refrigerados por
agua. La bóveda es...