PROCESO DE ACERACIÓN EN HORNO BOF

6.- PROCESO DE ACERACIÓN EN HORNO BOF.
6.1- INTRODUCCIÓN.
La tarea fundamental que se lleva a cabo en el horno o convertidor BOF es la de convertir arrabio de alto horno en acero. El horno BOF es una unidad de producción que se utiliza para la fabricación masiva de acero tipo grado común básicamente y dándole importancia primordial a una alta productividad del proceso.
Generalidadesdel proceso.
Las iníciales del proceso pueden variar dependiendo de un país a otro, siendo las principales denominaciones BOF (Basic Oxygen Furnace), BOP (Basic oxygen process), BOS (Basic oxygen steelmaking), LD (Linz Donawitz) y de las cuales la primera de ellas es la más ampliamente utilizada. La razón de estas denominaciones es basa en el hecho de que por un lado se trata de un proceso básico,que contiene una escoria básica con un exceso de óxido de calcio (CaO) no neutralizado; y por el otro lado se trata también de un proceso al oxígeno, que utiliza la inyección de oxígeno mediante lanza refrigerada con agua por la parte superior del convertidor para llevar a cabo la oxidación selectiva de silicio, manganeso, carbono y fósforo. Debido a esta última condición, el proceso es autógenoya que las reacciones de oxidación que se realizan son exotérmicas, provocando incluso un exceso de calor que permite incluir un 30% de chatarra en la carga inicial.
6.2- Descripción de una acería BOF.
El conjunto de una acería BOF, cuenta con las siguientes naves: a).-Nave de materias primas y auxiliares, b).-Nave de chatarra).-De Convertidores y d).- De Colada.




El BOF es unconvertidor de acero en forma de barril, recubierto de refractario básico (magnesita, dolomita, magnesita-dolomita. Aparte del convertidor. Otros elementos importantes de la nave de convertidores son: Los apoyos donde descansa el convertidor. La lanza para la inyección de oxígeno, el sistema de basculación.los depósitos de almacenamiento de materias primas auxiliares, el sistema de extracción de gases y elcuarto de control.(fig.6.2).El conjunto de dispositivos para alimentar de oxígeno por la boca, incluidos la lanza, así como la de reserva y los mecanismos de giro y elevaciones una instalación compleja. Así, la masa de la lanza de un convertidor de gran capacidad, pesa aprox. 1.5- ton. con un diámetro de 20-30cm. y una altura de cerca de 25 mtos. La materia prima que utiliza el convertidor paraproducir el acero es arrabio en 70%-75%(producto del alto horno) y chatarra con un 25-30% además de los fundentes. El BOF puede bascular 180 grados desde su posición vertical, lo cual le permite descargar el acero por la piquera o agujero de colada que se encuentra a un costado del convertidor, y también descargar la escoria por la boca del mismo pero girando en sentido contrario casi 240grados.(fig. 6.3).
El oxígeno gaseoso se inyecta a velocidad supersónica por la boca del convertidor y a través de una lanza enfriada con agua. La instalación cuenta con planta para la producción del oxígeno, depósitos o tolvas para el almacenamiento de materiales auxiliares, equipo de extracción de gases y caseta de mando.
6.3- Ruta de operación del proceso
El ciclo de una colada en el BOF, se iniciacon la preparación del convertidor para posteriormente cargarlo con chatarra y arrabio líquido; una vez introducida la carga, se cierra el sistema de salida de gases, para bajar la lanza e iniciar la inyección de oxígeno gaseoso. La cal o caliza se añade antes de iniciar el soplo; los fundentes y refrigerantes se añaden según lo vaya requiriendo el proceso. Una vez que se ha alcanzado el análisisdeseado se vacía el acero en una olla, se elimina la escoria, y el convertidor queda listo nuevamente para repetir el ciclo (fig.6.3). Las ferroaleaciones finales se añaden en la olla.
El tiempo de vaciada a vaciada es de 40 minutos aproximadamente, distribuido de la siguiente manera:
Carga de arrabio y chatarra 3 minutos
Inyección de oxígeno 19 minutos
Muestreo y análisis 8 minutos
Vaciado 4...