Proceso de fabricación del acero




Proceso Fabricación del acero.
Tecnología Acero y Madera.





Indice








Acero.
El acero es uno de los materiales más versátiles que se conocen, se fabrica con una diversidad de características químicas y físicas y en una variedad muy grandes de calidades.
Pasos para la fabricación del acero.



Procesos primarios.
El primer paso es la producción de hierro deprimera fusión (arrabio) se constituye por mineral de hierro, piedra caliza y coque. La transformación del mineral de hierro se realizará en el Horno alto llamado así por sus dimensiones y altura (30 y 40 mts de altura); los materiales primas se cargan por la parte superior del horno, al tiempo que por la parte inferior se inyecta aire a presión.

En el interior del horno se producen temperaturasaltamente elevadas (1700°C a 1800°C) hasta derretir el mineral de hierro, el coque y la caliza, formando el hierro de primera fusión y la escoria. La función de loa escoria es purificar el hierro fundido agrupando las impurezas (cenizas, caliza, material terroso del mineral). La gran cantidad de escorias, procedentes de la fusión de las materias primas, son desalojadas periódicamente por unagujero que se halla a una altura mayor que la descarga del aire fluido, pues siendo las escorias de menor peso que aquel, flotan sobre la superficie del hierro.
El metal fundido se extrae por la parte inferior del horno y es recibido para su manejo posterior.
El hierro recién extraído, puede ser convertido en acero inmediatamente o bien convertido en lingotes para almacenarse. Si se va a, convertiren acero, estando aún fundido se vacía en los hornos de aceración; de ahí sigue el proceso de refinación. En el caso de ser convertido en lingotes, se vacía la tina en pequeños moldes: se refinan posteriormente.

Ilustración Diagrama de flujo, Aceración y Laminación
Para producir una tonelada de fierro se abastece al horno de las siguientes materiales: dos toneladas de mineral de hierro, mediatonelada de piedra caliza, una tonelada de coque y se inyectan además 4000 de aire con un peso un poco superior a los 4000 kilos.




Refinación del acero (Arrabio y acero)
Esta etapa consiste en la refinación del hierro para convertirlo en acero; esto se hace necesario porque el arrabio es de lo más inadecuado para la fabricación de varilla corrugada para refuerzo de concreto, ya quecontiene gran cantidad de impurezas y exceso de elementos químicos que traen como consecuencia un hierro falto de ductilidad, tenacidad y resistencia a la tensión.
La refinación del arrabio más usual es por medio de hornos de aceración tipo Siemens-Martin. Este horno consiste en un gran tazón con capacidad hasta de 150 toneladas de metal, cerrado por gruesas paredes de ladrillo refractario y por unabóveda de material resistente al calor.

Para fabricar o refinar el acero, se cargan cantidades dosificadas de piedra caliza, de ferroaleaciones y de chatarra cuidadosamente seleccionada y con flamas que proporcionan calor desde ambas cabeceras del horno, se funde la chatarra y los agregados para producir el acero fundido y la escoria. El usar chatarra ayuda a mejorar la calidad del nuevo acero.Cuando ya está fundida la chatarra se agrega el arrabio líquido procedente del Horno alto, vaciando la tina que lo contiene en un canal refractario que se instala en las puertas del horno, así el arrabio se mezcla con la chatarra fundida. En el interior del horno se desprende burbujas de gases por un periodo de tiempo prolongado, este lapso se conoce como periodo de ebullición de la cal y en elque se purifica el hierro formándose la escoria que flota sobre el hierro.
Por ultimo se le da al acero la composición química deseada, obteniéndose muestras de la carga y analizando en el laboratorio su composición, el resultado del análisis nos dirá si se debe o no hacer adiciones o modificaciones en la carga para tener análisis pedido.
Vaciado de los lingotes
Cuando se extrae al acero...