Hornos Convertidores

1. Recipiente
2. Cavidad interior
3. Entrada de aire
4. Caja de cierre
5. Toma de aire
6. Mecanismo basculante
7. Boca

Cualquier proceso de producción de acero a partir del Arrabio consiste en quemar el exceso de carbono y otras impurezas presentes en el hierro.
Una dificultad para la fabricación del acero es su elevado punto de fusión, 1.400ºC aproximadamente, que impide utilizarcombustibles y hornos convencionales.
Para superar esta dificultad, se han desarrollado 3 importantes tipos de hornos para el refinamiento del Acero, en cada uno de estos procesos el oxígeno se combina con las impurezas y el carbono en el metal fundido. El oxígeno puede introducirse directamente mediante presión dentro o sobre la carga a través del oxígeno en el aire, o en forma de óxidos de hierro oherrumbre en la chatarra. Esto oxidará algunas impurezas, las que se perderán como gases, mientras otras impurezas reaccionarán con la piedra caliza fundida para formar una escoria que será colada posteriormente.
Procesos de fabricación de aceros
A partir del siglo XIX y hasta la actualidad se han desarrollado diversos procedimientos de afino del hierro para obtener el acero. Entre losdispositivos empleados destacan el convertidor desarrollado por Bessemer y Thomas, el convertidor LD, el horno Martin- Siemens y los hornos eléctricos.

El convertidor de Bessemer, Thomas y LD.
El arrabio procedente del alto horno, transportado por los torpedos se deposita en los convertidores, recipientes de acero y revestidos interiormente, como los altos hornos, de ladrillos refractarios Sediferencian de los hornos en que a éstos se les proporciona calor y a los convertidores no, el material se deposita fundido y dentro se produce mas calor con la combustión del carbono del arrabio.
El convertidor ideado por Bessemer consistía en un recipiente metálico basculante de gran tamaño recubierto por material refractario de carácter ácido. El proceso de afino duraba entre 15 y 20minutos y tenía tres fases: llenado, soplado y vaciado.
En la fase de llenado, se inclinaba el convertidor para facilitar su llenado con el arrabio fundido procedente del horno alto.
En la fase de soplado, el convertidor se situaba en posición vertical y se inyectaba aire a presión a través de unos orificios practicados en el fondo.
El aire entraba a través de la masa fundida y oxidaba elcarbono, el silicio y el manganeso. El calor desprendido en estos procesos de oxidación permitía mantener la temperatura de fusión del arrabio. La fase de vaciado se iniciaba una vez quemadas las impurezas.
Se inclinaba de nuevo eI convertidor y se vertía acero en las lingoteras.
La principal ventaja de este procedimiento consistía en poder detenerlo con sólo cerrar la entrada del aire. Deeste modo se conseguían aceros con distintas cantidades de carbono, silicio y manganeso. Su principal inconveniente radicaba en que sólo podía utilizarse para arrabios con cantidades muy pequeñas de fósforo, ya que este material no se eliminaba.
La modificación introducida por Thomas consistió en incorporar un fundente de carácter básico la cal, que permitía eliminar el exceso de fósforopresente. Al finalizar el proceso, se extraía primero el acero y, posteriormente, la escoria formada. Sin embargo, a diferencia del anterior, este proceso no podía detenerse para regular la cantidad de otros componentes.
En la actualidad, ambos procesos han caído en desuso y se han sustituido por el moderno convertidor LD, en el que solo se insufla O2 con una lanza, por la boca del convertidor.
ElHorno Martin-Siemens
Es, como su nombre indica, un horno al que se le añaden las materias a fundir o fundidas y además, hay que aplicarles calor.
Se trata de un horno de reverbero, es decir, el calor se aplica a los materiales por reflejo de una bóveda.
Constan esencialmente de un hogar. Un laboratorio con solera y bóveda y de una chimenea. El tipo más sencillo quema hulla en una...