Hornos de fundicion

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OBTENCIÓN DEL ACERO

El acero se obtiene a partir de dos materias primas fundamentales:

a) El arrabio, obtenido en el alto horno.
b) La chatarra de acero.

Los horno más empleados para la fabricación del acero son el convertidor LD y el horno eléctrico, y antiguamente el convertidor Bessemer.
El acero es una aleación de dos elementos, hierro y carbono,donde el porcentaje de hierro es más del 98% y el porcentaje de carbono raras veces supera el 1% de la aleación. Impurezas tales como el fósforo y el azufre.

Impurezas tales como el fósforo y el CC
CONVERTIDOR BESSEMER

En los convertidores Bessemer, la fundición (material frágil e impuro con 3 a 4.5% de carbono) se transformaba en acero de 0.10% de carbono, aproximadamente, que es muy tenaz,dúctil y maleable. Se utilizo desde 1856 hasta 1966.

FUNCIONAMIENTO:

El método consistía en hacer pasar un chorro de aire a través de la fundición, que en estado líquido contenía un gran crisol de forma de pera. Al oxidarse el Si, Mn, Fe y C que contiene la fundición, se producía una gran cantidad de calor y se elevaba la temperatura de baño metálico de 1.250°C a 1650°C. Los óxidos desilicio, hierro y manganeso formados se combinaban entre sí dando lugar a silicatos, que por su poca densidad subían a la superficie del baño y formaban la escoria que no intervenía en las reacciones.
El óxido de carbono gaseoso que escapaba por la boca del convertidor se quemaba al ponerse en contacto con el aire, formándose una llama de gran longitud y luminosidad. La oxidación de estos elementos,principalmente la oxidación del silicio, proporcionaba el calor necesario para elevar la temperatura del baño y mantener fundido el metal durante la operación.

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VENTAJAS:

➢ Proceso muy rápido que permitía obtener una producción diaria mucho mayor que los hornos eléctricos de la misma capacidad.

➢ Bajo costo de la instalación y del acero obtenido.➢ No tener necesidad de emplear como materia prima chatarra que puede escasear en el mercado.

DESVENTAJAS:

➢ No poder utilizar fundiciones de muy bajo contenido en fósforo fabricadas partiendo de minerales puros.

➢ Los aceros que se obtenían en este proceso eran de calidad relativamente baja a la de los aceros fabricados en horno eléctricos. Esta baja calidad en loshornos Bessemer era principalmente a que no se podían eliminar ni el fósforo ni el azufre que contenían las cargas. Además, el alto porcentaje de nitrógeno que contenía el acero, era perjudicial.

➢ La composición de la fundición que se utilizaba debía estar comprendida entre límites bastantes estrechos y debían vigilarse en especial sus contenidos de azufre, silicio y fósforo.HORNO SIEMENS

La mayor parte del acero fabricado en el mundo entre 1898 y 1968, fue fabricado en hornos Siemens, puede considerarse, por lo tanto, como la instalación más importante que ha existido en la primera mitad del siglo xx. Se caracterizan por tener un sistema recuperador de calor que permite que el aire y los gases empleados por la combustión sean precalentados.

MATERIAS PRIMAS QUE SEUTILIZAN:

• 70% de chatarra y 30% de arrabio.
• Caliza, para formar la escoria.
• Como desoxidante se emplean ferromanganeso, ferrosilicio, siliciomanganeso, y un poco de aluminio.

PROCEDIMIENTO:

En el momento de la fusión, el contenido en carbono del baño suele ser (1 a 1.5%) bastante superior al del acero que se va a fabricar. La reducción del contenido decarbono se consigue por oxidación muy intensa del metal. En esa fase oxidante se produce un hervido del baño, que es muy beneficioso porque agita el baño metálico y pone en contacto el metal y la escoria, facilitando y acelerando la transmisión de calor y la oxidación del metal. La escoria desempeña un papel muy importante como elemento portador del oxigeno.
El oxígeno proviene del óxido de...
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