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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 unabase común 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:
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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

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Su composición, siendofundamental la 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 depiezas y componentes 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 hornoeléctrico se basa 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...
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