Hornos

Generalidades.- El hierro se obtiene a partir de sus óxidos mediante un proceso de reducción química que se lleva a cabo en un gran horno llamado alto horno.
La reducción la produce el coque incandescente, que también sirve para proporcionar el calor necesario para fundir el hierro. El producto obtenido es un hierro
con mucho carbono (y otros elementos, como silicio y fósforo), llamado arrabio,que es la materia prima más importante para fabricar el acero.
El arrabio, lingote de horno alto o lingote de hierro, pues de todas estas maneras suele denominarse el producto (también simplemente lingote),
es frágil y no resistente. Se transforma en acero disminuyendo su contenido en carbono y otras impurezas, ya sea en un solo proceso o en una combinación de varios.
Los procedimientosprincipales de fabricación del acero son el Convertidor H-D, el Siemens - Martin- y el Horno Eléctrico.
Alto Horno: consiste en un cuerpo casi cilíndrico de chapa de acero revestido interiormente con un material refractario y que tiene una abertura arriba, el tragante, a
través de la cual se cargan el combustible y el reductor, el mineral y el fundente, y aberturas en las paredes, un poco por encimade¡ fondo, a través de las cuales se
sopla aire caliente.. El mineral, el coque y el fundente se elevan hasta el tragante mediante el skip, cuyos cangilones se vacían en la tolva de recepción y luego en el agujero
de carga. Se necesita aire para mantener la combustión del coque dentro del horno. Este entra a través de un tubo colector, y por las toberas se introduce en el horno.
Una fracciónde los gases que salen por el tragante se emplea para precalentar el aire que ha de soplarse, con lo que se consigue una mejor combustión y temperaturas
más elevadas en la zona de fusión.
Una vez que se ha encendido un horno alto continúa funcionando durante varios meses. A medida que van consumiéndose las materias primas se añaden más por el tragante,
con lo que el volumen de materialesdentro del horno se mantiene constante. El horno está mucho más caliente hacia su fondo que en el tragante, y al descender la carga se va
n produciendo diferentes reacciones a las distintas temperaturas. La figura 1 indica, con mucha simplificación, las reacciones que se producen en los distintos lugares del horno.
Cuando atraviesa la zona de fusión se licua el hierro, que es recogido en el fondo dela solera (crisol), mientras la escoria fundida, más ligera, flota encima. Periódicamente se
desescoria, y cada 4 ó 5 h se sangra el horno, bien sobre mezcladores móviles cuando el metal líquido se destina directamente a fabricar acero, o bien en un sistema de
canales de colada de arena o en coqulIas mecanizadas para obtener el lingote de horno alto con aplicaciones en la acería y en lafundición de hierro.
El producto del horno alto es el lingote o arrabio. El arrabio líquido se emplea para fabricar acero, bien en convertidor o en otros hornos que trabajan con carga líquida
(o parcialmente líquida) dentro del. El producto solidificado, el lingote, se emplea especialmente en la producción de fundición de hierro por transformación en el.

Los hornos Siemens - Martin son hornos dereverbero que tienen una solera relativamente delgada sobre una estructura de ladrillos. El metal líquido se encuentra sobre la solera
y está calentado por llamas de gas que arden dentro de la cámara del horno. La figura 2 es el esquema de un horno Siemens -Martin que muestra los aspectos principales,
incluyendo la forma de la solera, la bóveda y el diseño de los cambiadores de calor, quesirven para precalentar el gas y el aire que se queman en el horno.
El principio de regeneración, mediante el cual puede utilizarse mucho calor que de otra forma se perdería, se ve también en la figura 2. Los gases calientes de la solera se
pasan a través de los ladrillos del cambiador antes de eliminarlos del horno. Calientan los ladrillos y luego, cuando el aire o el gas fríos llegan al horno,...