Tarea

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN.

ASIGNATURA:

PROCESOS DE MANUFACTURA.

UNIDAD N° 1.

CONVERTIDORES THOMAS-BESSEMER.

QUE SUSTENTA:

ALAN CHRISTIAN MARTÍNEZ OSORIO.

ASESOR:

ING.ELISEO AGUILAR HERNANDEZ.

MINATITLÁN, VERACRUZ, A 17/FEB /10.
CONVERTIDOR THOMAS-BESSEMER.

El Proceso Bessemer fue el primer proceso industrial barato para la fabricación en serie de acero de un hierro enlingotes fundido. El proceso es nombrado por su inventor, Henry Bessemer, que sacó una patente del proceso en 1855.
El proceso fue independientemente descubierto en 1851 por William Kelly. [][]El mismo también había sido usado fuera de Europa durante cientos de años, pero no a una escala industrial. El principio clave es la retirada de impurezas del hierro mediante la oxidación producidapor el insuflado de aire en el hierro fundido. La oxidación causa la elevación de la temperatura de la masa de hierro y lo mantiene fundido.
El aparato ideado por el inglés Henry Bessemer se llama convertidor por cuanto convierte el arrabio ya procesado, es decir, la fundición, en acero o en hierro. Consiste en una gran caldera piriforme, forrada con grueso palastro de acero y revestidainteriormente de material refractario; la parte superior está abierta y la inferior es redonda y móvil en torno de un eje horizontal y taladrado por pequeños agujeros para la insuflación del aire.
El aparato descansa sobre dos soportes, uno de los cuales posee un mecanismo hidráulico que hace girar el recipiente, para que seaposible cargar la fundición sin que se tapen los agujeros del fondo, y también para facilitar la colada del acero una vez realizada la conversión.

Convertidor Thomas-Bessemer, diagrama esquemático.

La operación de conversión se desarrolla en tres periodos:

Escorificación: el aparato cuando se trata de la primera conversión y se retiran las cenizas; luego se coloca en sentido horizontal y se cargade fundición hasta 1/5 de su capacidad. Se le inyecta aire a presión y enseguida se devuelve al convertidor a su posición normal.
El oxígeno del aire, a través de la masa líquida, quema el silicio y el manganeso que se encuentra en la masa fundente y los transforma en los correspondientes óxidos. Esta primera fase se efectúa sin llamas dentro de unos 10 min, y recién al término de la operaciónaparecen chispas rojizas que salen de la boca del convertidor.
Descarburación: continuando la acción del soplete, el oxígeno empieza la oxidación del carbono, lo que se efectúa con mucha violencia y con salidas de llamas muy largas, debido a las fuertes corrientes del aire y al óxido de carbono en combustión.
Recarburación: quemándose el carbono, el oxigeno llegaría a oxidar totalmente el hierrodejándolo inservible; a este punto se corta el aire, se inclina el convertidor y se añade a la masa liquida una aleación de hierro, carbono y manganeso en una cantidad relacionada con la calidad del acero que se desea obtener. Se endereza luego el aparato y simultáneamente se le inyecta otra vez aire por pocos minutos y por último se vierte por su boca ante todo las escorias y después el acero o elhierro elaborado.

Converted Bessemer, Kelham Island Museum, Sheffield, Inglaterra (2002).

El primer paso para lograr la transformación masiva del arrabio en acero lo dio el inglés Henry Bessemer en 1856. La idea de Bessemer era simple: eliminar las impurezas del arrabio líquido y reducir su contenido de carbono mediante la inyección de aire en un "convertidor" de arrabio en acero. Se trata de unaespecie de crisol, como el que muestra en la figura 19, donde se inyecta aire soplado desde la parte inferior, que a su paso a través del arrabio líquido logra la oxidación de carbono. Así, el contenido de carbono se reduce al 4 o 5% a alrededor de un 0.5 %.
Además el oxígeno reacciona con las impurezas del arrabio produciendo escoria que sube y flota en la superficie del acero líquido. Como...