El Acero
Páginas: 6 (1416 palabras)
Publicado: 21 de febrero de 2013
EL ACERO
MATERIAS PRIMAS
MINERAL DE HIERRO: HEMATITA,LIMONITA. TACONITA,
PIEDRA CALIZA (CARBONATO DE CALCIO): REMUEVE LAS IMPUREZAS DEL HIERRO FUNDIDO COMO FUNDENTE FORMANDO ESCORIA. COQUE: PROVIENE DEL CARBÓN BITUMINOSO CALENTADO HASTA 1150ºC Y ENFRIADO CON AGUA EN TORRES DE ENFRIAMIENTO. TIENE VARIAS FUNCIONES, LAS PRINCIPALES SON: 1. GENERAR CALOR PARA QUE OCURRAN LAS REACCIONES2. PRODUCIR MONÓXIDO DE CARBONO (ELIMINA EL OXIGENO Y REDUCE EL ÓXIDO DE HIERRO A HIERRO).
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL HIERRO
LAS TRES MATERIAS PRIMAS SON LLEVADAS Y CARGADAS A UN ALTO HORNO. EL ALTO HORNO ES UN CILINDRO DE ACERO RECUBIERTO CON TABIQUES DE MATERIAL REFRACTARIO. TIENE UNA ALTURA APROXIMADA DE UN EDIFICIO DE DIEZ PISOS. EL HORNO SE INYECTA CON AIRE PRECALENTADO AAPROXIMADAMENTE 1.100 ºC. ESTE AIRE CALIENTE JUNTO CON LA COMBUSTIÓN DEL COQUE FUNDEN LA MEZCLA DE LA CARGA. LA REACCIÓN BÁSICA QUE SE PRODUCE ES LA DEL OXIGENO CON EL CARBONO, DONDE SE PRODUCE MONÓXIDO DE CARBONO QUE A SU VEZ REACCIONA CON EL ÓXIDO DE HIERRO Y LO REDUCE A HIERRO. EL METAL FUNDIDO SE VA DEPOSITANDO EN LA PARTE INFERIOR DEL ALTO HORNO MIENTRAS LAS IMPUREZAS FLOTAN HACIA LA PARTESUPERIOR DEL METAL. A INTERVALOS CADA 4 A 5 HORAS EL METAL ES VERTIDO EN CUBAS, CADA UNA DE ELLAS CON APROXIMADAMENTE 160 TONELADAS DE HIERRO. EL METAL FUNDIDO EN ESTA ETAPA SE CONOCE COMO ARRABIO. TIENE UNA COMPOSICIÓN TÍPICA DE 4% DE CARBONO,1.5% DE SI, 1% DE MANGANESO, 0.04 % DE AZUFRE Y 0-4% DE FÓSFORO Y EL RESTO HIERRO.
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL ACERO
ES ESENCIALMENTE REFINAREL HIERRO EN LA FORMA DE ARRABIO MEDIANTE LA DISMINUCIÓN DEL PORCENTAJE DE Mn, Si, C Y OTROS ELEMENTOS Y DE CONTROLAR LA COMPOSICIÓN DEL MATERIAL RESULTANTE MEDIANTE LA ADICIÓN DE VARIOS ELEMENTOS. EL PROCEDIMIENTO DE REFINAMIENTO DEL HIERRO DEPENDERÁ DEL TIPO DE HORNO A UTILIZAR: HOGAR ABIERTO CONSISTE EN SIMPLES HOGARES SIN NINGÚN TIPO DE CIERRE QUE CON EL CALOR DIRECTO DE UNA LLAMA SE FUNDEEL METAL. ES MUY POCO USADO ACTUALMENTE. HORNO ELÉCTRICO LA FUENTE DE CALOR ES UN ARCO ELÉCTRICO CONTINUO QUE SE FORMA ENTRE UNOS ELECTRODOS (GENERALMENTE DE GRAFITO) Y EL METAL CARGADO. SE GENERAN TEMPERATURAS TAN ALTAS COMO 1.925 ªC. EN EL HORNO SE INTRODUCE CHATARRA DE ACERO Y HIERRO (PUDIERA SER 100% DE CHATARRA) Y UNA PEQUEÑA CANTIDAD DE ARRABIO Y CAL. SE BAJAN LOS ELECTRODOS Y SEESTABLECE CONEXIÓN ELÉCTRICA Y EN UN PERIODO APROXIMADAMENTE 2 HORAS EL METAL SE FUNDE. LA DE
UNA VEZ FUNDIDO EL METAL LÍQUIDO SE VIERTE EN UN RECIPIENTE. LA CAPACIDAD DE ESTOS HORNOS ESTÁ ENTRE 60 A 90 TONELADAS DE ACERO POR DÍA.
LA CALIDAD DEL ACERO PRODUCIDA ES MUY BUENA, MEJOR QUE LA MAYORÍA DE LOS OTROS PROCEDIMIENTOS EXISTENTES. HORNO DE OXIGENO BÁSICO (BOF): SE CARGAN EN UNRECIPIENTE UNAS 90 TONELADAS DE CHATARRA Y UNAS 200 TONELADAS DE HIERRO (ARRABIO) FUNDIDO. SE LE AGREGAN PRODUCTOS FUNDENTES: CAL. SE SOPLA OXIGENO PURO EN EL HORNO DURANTE APROXIMADAMENTE 20 MINUTOS A TRAVÉS DE UNA LANZA (TUBO LARGO) ENFRIADA POR AGUA A UNA PRESIÓN DE APROXIMADAMENTE 180 PSI. LA VIGOROSA AGITACIÓN DEL OXIGENO REFINA EL METAL FUNDIDO MEDIANTE EL PROCESO DE OXIDACIÓN EN EL CUALSE PRODUCE ÓXIDO DE HIERRO. EL ÓXIDO ENTONCES REACCIONA CON EL CARBONO EN EL METAL FUNDIDO FORMANDO MONÓXIDO Y DIÓXIDO DE CARBONO. LUEGO EL HORNO ES VACIADO INCLINÁNDOLO. LA ESCORIA ES ELIMINADA INCLINANDO EL HORNO EN DIRECCIÓN OPUESTA. ES POSIBLE, MEDIANTE ESTE PROCEDIMIENTO, REFINAR 250 TONELADAS DE ACERO EN 35 A 50 MINUTOS. EL ACERO PRODUCIDO POR LO GENERAL ES DE BAJOS NIVELES DEIMPUREZAS. SE PROCESAN PLACAS, HOJALATA, VIGAS EN I, CANALES. HORNOS DE VACÍO EL ACERO TAMBIÉN PUEDE SER FUNDIDO EN HORNOS DE INDUCCIÓN EN LOS CUALES SE LES HAYA ELIMINADO EL AIRE. EL PROCESO ELIMINA IMPUREZAS GASEOSAS POR LO QUE SE PRODUCEN ACEROS DE ALTA CALIDAD.
VACIADO DE LINGOTES
EL SIGUIENTE PASO ES EL FORMADO DEL ACERO EN FORMA SÓLIDA (LINGOTE) PARA SU PROCESAMIENTO POSTERIOR. EL ACERO...
MATERIAS PRIMAS
MINERAL DE HIERRO: HEMATITA,LIMONITA. TACONITA,
PIEDRA CALIZA (CARBONATO DE CALCIO): REMUEVE LAS IMPUREZAS DEL HIERRO FUNDIDO COMO FUNDENTE FORMANDO ESCORIA. COQUE: PROVIENE DEL CARBÓN BITUMINOSO CALENTADO HASTA 1150ºC Y ENFRIADO CON AGUA EN TORRES DE ENFRIAMIENTO. TIENE VARIAS FUNCIONES, LAS PRINCIPALES SON: 1. GENERAR CALOR PARA QUE OCURRAN LAS REACCIONES2. PRODUCIR MONÓXIDO DE CARBONO (ELIMINA EL OXIGENO Y REDUCE EL ÓXIDO DE HIERRO A HIERRO).
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL HIERRO
LAS TRES MATERIAS PRIMAS SON LLEVADAS Y CARGADAS A UN ALTO HORNO. EL ALTO HORNO ES UN CILINDRO DE ACERO RECUBIERTO CON TABIQUES DE MATERIAL REFRACTARIO. TIENE UNA ALTURA APROXIMADA DE UN EDIFICIO DE DIEZ PISOS. EL HORNO SE INYECTA CON AIRE PRECALENTADO AAPROXIMADAMENTE 1.100 ºC. ESTE AIRE CALIENTE JUNTO CON LA COMBUSTIÓN DEL COQUE FUNDEN LA MEZCLA DE LA CARGA. LA REACCIÓN BÁSICA QUE SE PRODUCE ES LA DEL OXIGENO CON EL CARBONO, DONDE SE PRODUCE MONÓXIDO DE CARBONO QUE A SU VEZ REACCIONA CON EL ÓXIDO DE HIERRO Y LO REDUCE A HIERRO. EL METAL FUNDIDO SE VA DEPOSITANDO EN LA PARTE INFERIOR DEL ALTO HORNO MIENTRAS LAS IMPUREZAS FLOTAN HACIA LA PARTESUPERIOR DEL METAL. A INTERVALOS CADA 4 A 5 HORAS EL METAL ES VERTIDO EN CUBAS, CADA UNA DE ELLAS CON APROXIMADAMENTE 160 TONELADAS DE HIERRO. EL METAL FUNDIDO EN ESTA ETAPA SE CONOCE COMO ARRABIO. TIENE UNA COMPOSICIÓN TÍPICA DE 4% DE CARBONO,1.5% DE SI, 1% DE MANGANESO, 0.04 % DE AZUFRE Y 0-4% DE FÓSFORO Y EL RESTO HIERRO.
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL ACERO
ES ESENCIALMENTE REFINAREL HIERRO EN LA FORMA DE ARRABIO MEDIANTE LA DISMINUCIÓN DEL PORCENTAJE DE Mn, Si, C Y OTROS ELEMENTOS Y DE CONTROLAR LA COMPOSICIÓN DEL MATERIAL RESULTANTE MEDIANTE LA ADICIÓN DE VARIOS ELEMENTOS. EL PROCEDIMIENTO DE REFINAMIENTO DEL HIERRO DEPENDERÁ DEL TIPO DE HORNO A UTILIZAR: HOGAR ABIERTO CONSISTE EN SIMPLES HOGARES SIN NINGÚN TIPO DE CIERRE QUE CON EL CALOR DIRECTO DE UNA LLAMA SE FUNDEEL METAL. ES MUY POCO USADO ACTUALMENTE. HORNO ELÉCTRICO LA FUENTE DE CALOR ES UN ARCO ELÉCTRICO CONTINUO QUE SE FORMA ENTRE UNOS ELECTRODOS (GENERALMENTE DE GRAFITO) Y EL METAL CARGADO. SE GENERAN TEMPERATURAS TAN ALTAS COMO 1.925 ªC. EN EL HORNO SE INTRODUCE CHATARRA DE ACERO Y HIERRO (PUDIERA SER 100% DE CHATARRA) Y UNA PEQUEÑA CANTIDAD DE ARRABIO Y CAL. SE BAJAN LOS ELECTRODOS Y SEESTABLECE CONEXIÓN ELÉCTRICA Y EN UN PERIODO APROXIMADAMENTE 2 HORAS EL METAL SE FUNDE. LA DE
UNA VEZ FUNDIDO EL METAL LÍQUIDO SE VIERTE EN UN RECIPIENTE. LA CAPACIDAD DE ESTOS HORNOS ESTÁ ENTRE 60 A 90 TONELADAS DE ACERO POR DÍA.
LA CALIDAD DEL ACERO PRODUCIDA ES MUY BUENA, MEJOR QUE LA MAYORÍA DE LOS OTROS PROCEDIMIENTOS EXISTENTES. HORNO DE OXIGENO BÁSICO (BOF): SE CARGAN EN UNRECIPIENTE UNAS 90 TONELADAS DE CHATARRA Y UNAS 200 TONELADAS DE HIERRO (ARRABIO) FUNDIDO. SE LE AGREGAN PRODUCTOS FUNDENTES: CAL. SE SOPLA OXIGENO PURO EN EL HORNO DURANTE APROXIMADAMENTE 20 MINUTOS A TRAVÉS DE UNA LANZA (TUBO LARGO) ENFRIADA POR AGUA A UNA PRESIÓN DE APROXIMADAMENTE 180 PSI. LA VIGOROSA AGITACIÓN DEL OXIGENO REFINA EL METAL FUNDIDO MEDIANTE EL PROCESO DE OXIDACIÓN EN EL CUALSE PRODUCE ÓXIDO DE HIERRO. EL ÓXIDO ENTONCES REACCIONA CON EL CARBONO EN EL METAL FUNDIDO FORMANDO MONÓXIDO Y DIÓXIDO DE CARBONO. LUEGO EL HORNO ES VACIADO INCLINÁNDOLO. LA ESCORIA ES ELIMINADA INCLINANDO EL HORNO EN DIRECCIÓN OPUESTA. ES POSIBLE, MEDIANTE ESTE PROCEDIMIENTO, REFINAR 250 TONELADAS DE ACERO EN 35 A 50 MINUTOS. EL ACERO PRODUCIDO POR LO GENERAL ES DE BAJOS NIVELES DEIMPUREZAS. SE PROCESAN PLACAS, HOJALATA, VIGAS EN I, CANALES. HORNOS DE VACÍO EL ACERO TAMBIÉN PUEDE SER FUNDIDO EN HORNOS DE INDUCCIÓN EN LOS CUALES SE LES HAYA ELIMINADO EL AIRE. EL PROCESO ELIMINA IMPUREZAS GASEOSAS POR LO QUE SE PRODUCEN ACEROS DE ALTA CALIDAD.
VACIADO DE LINGOTES
EL SIGUIENTE PASO ES EL FORMADO DEL ACERO EN FORMA SÓLIDA (LINGOTE) PARA SU PROCESAMIENTO POSTERIOR. EL ACERO...
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