Hornos

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Tema Sesión 1, 2 2

Horas por Sesión 3

Fecha 19-08-2010

Contenido Temático

Pregunta: ¿Por qué el alto horno tiene esa forma? El producto principal que se obtiene del alto horno es el arrabio, también llamado hierro primario del cuál se derivan tres tipos: • • • Hierro primario gris. El contenido de carbono varía entre el 3 y 4%. Hierro primario blanco. Gran parte del carbono se combinacon el hierro para formar carburos que es lo que proporciona el color blanco del arrabio Hierro primario atruchado. Contiene carbono tanto en forma de grafito como en forma de carburo. El hierro producido por el alto horno es la materia prima para fabricar hierros fundidos, aceros, hierros forjados y aceros aleados principalmente. El arrabio es un elemento importante para fabricar materiales quedespués de procesos industriales pueden convertirse en adornos, herramientas y diversos objetos. No es posible utilizar el arrabio para la fabricación de piezas por que todavía contiene gran cantidad de carbono y muchas impurezas.

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ACTIVIDAD 1. Ubicar las partes del alto horno en el diagrama presentado. ACTIVIDAD 2. Responder al cuestionario Preguntas: ¿Qué sucede después de obtener elhierro primario o arrabio? ¿Cuál es el siguiente proceso? D) Procesos de aceración o fabricación de acero. El arrabio o hierro primario contiene todavía una gran cantidad de impurezas. Es necesario eliminar esas impurezas y adicionar algunos elementos de aleación para mejorar sus propiedades. La mayoría del arrabio se transporta en estado líquido por medio de vagones. Es llevado a otro horno paraeliminar esas impurezas y agregar elementos de aleación.

Los principales hornos que se utilizan para transformar el arrabio en acero son: 1) Hornos de hogar abierto 2) Convertidor Bessemer. 3) Horno eléctrico. 1) Horno de hogar abierto. Es uno de los hornos más populares para la fabricación del acero y es un horno que puede contener entre 75 y 300 toneladas de metal en un depósito pocoprofundo y con flama directamente en la carga. Este tipo de horno utiliza como combustible, gas, brea o petróleo. Generalmente este tipo de hornos tienen chimeneas laterales que calientan el aire y lo hacen circular, por ello se conoce como horno regenerativo.

Imagen obtenida de: http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso1/Temario1_III.html. 17/08/2009.

2) Convertidor Bessemer. Fue de los primeroshornos utilizados para transformar el arrabio en acero. Es un horno con forma de pera, recubierto interiormente con material refractario.

El objetivo principal es eliminar las impurezas y el exceso de carbono mediante la inyección de aire a presión. Si el arrabio contiene entre el 4 y 5% de carbono, mediante éste procedimiento se reduce al 0.5%.

Convertidor de arrabio en acero inventadopor Henry Bessemer. Imagen obtenida de: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/080/htm/sec_7.htm 17/08/2010. Convertidor BOF (Basic Oxygen Furnace) que es una variante del convertidor Bessemer. La diferencia se encuentra en el proceso de oxidación, en lugar de introducir aire soplado se inyecta el oxígeno directamente. Es un proceso más eficiente.

Mediante un chorrode oxígeno con polvo de piedra caliza el arrabio es convertido en acero en un BOF, El oxígeno reacciona con el carbono del arrabio y lo elimina en forma de bióxido (o monóxido) de carbono. La caliza sirve para eliminar impurezas, entre las que destaca el fósforo.

Imágenes obtenidas de: http://www.carburos.com/productos_sectores/img/meltingBOF_01.jpghttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/080/htm/sec_7.htm 17/08/2010 http://adriantecnologia2.blogspot.com/ 3) Horno arco eléctrico. Éste horno tiene la capacidad de fundir arrabio y chatarra en una misma carga. La chatarra y el arrabio se funden al hacer pasar una gran cantidad de corriente eléctrica por medio de unos electrodos. Del horno eléctrico se pasa a una olla para después trasladarse a una máquina...
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