refractario

Hornos Bessemer

Es un horno en forma de pera que está forrado con refractario de línea ácida o básica. El convertidor se carga con chatarra fría y se le vacía arrabio derretido, posteriormente se le inyecta aire a alta presión con lo que se eleva la temperatura por arriba del punto de fusión del hierro, haciendo que este hierva. Con lo anterior las impurezas son eliminadas y se obtieneacero de alta calidad. Este horno ha sido substituido por el BOF, el que a continuación se describe.



Horno básico de oxígeno (BOF)

Es un horno muy parecido al Bessemer con la gran diferencia que a este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a presión, con lo que se eleva mucho más la temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muy reducido. El nombre delhorno se debe a que tiene un recubrimiento de refractario de la línea básica y a la inyección del oxígeno. La carga del horno está constituida por 75% de arrabio procedente del alto horno y el resto es chatarra y cal. La temperatura de operación del horno es superior a los 1650°C y es considerado como el sistema más eficiente para la producción de acero de alta calidad. Este horno fue inventado porSir Henrry Bessemer a mediados de 1800, sólo que como en esa época la producción del oxígeno era cara se inició con la inyección de aire, con lo que surgió el convertidor Bessemer, el que ya fue descrito.

Horno básico de oxígeno



Horno de hogar abierto

Es uno de los hornos más populares en los procesos de producción del acero. Un horno de este tipo puede contener entre 10 y 540toneladas de metal en su interior. Tiene un fondo poco profundo y la flama da directamente sobre la carga, por lo que es considerado como un horno de reverbero. Su combustible puede ser gas, brea o petróleo, por lo regular estos hornos tienen chimeneas laterales las que además de expulsar los gases sirven para calentar al aire y al combustible, por lo que se consideran como hornos regenerativos.

Losrecubrimientos de los hornos de hogar abrierto por lo regular son de línea básica sin embargo existen también los de línea ácida ((ladrillos con sílice y paredes de arcilla). Las ventajas de una línea básica de refractario, sobre una ácida son que con la primera se pueden controlar o eliminar el fósforo, el azufre, el silicio, el magnesio y el carbono y con la línea ácida sólo se puede controlaral carbono. El costo de la línea básica es mayor que el de la ácida.

Los hornos de hogar abierto son cargados con arrabio en su totalidad o con la combinación de arrabio y chatarra de acero. El arrabio puede estar fundido o en estado sólido. La primera carga del horno tarda 10 h en ser fundida y estar lista para la colada, pero si se agrega oxígeno se logra tener resultados en menos de 7 h,además de que se ahorra el 25% de combustible.

TECNOLOGIA

El progreso técnico ha repercutido en el mundo entero. El método de producción de acero en hornos Martin-Siemens (con frecuencia, contaminante), que requiere un uso relativamente intensivo de mano de obra, sólo representa ya un 4% de la producción, si bien se utiliza todavía mucho en la antigua URSS y la India y
(35% y 14% de laproducción nacional en 1999, respectivamente). Los hornos básicos de soplado de oxígeno, que utilizan también hierro de alto horno aseguran el 60% de la producción mundial. La proporción de acero fabricado en hornos de arco eléctrico (HAE) sigue creciendo (de un 28% en 1990 a un 34% en 1999). El aumento de la producción en esos hornos se ha frenado porque no han conseguido competir en el mercado de losproductos de acero laminado, que suponen un gran volumen de producción. No obstante, diversas técnicas innovadoras de fundición de acero están ensanchando rápidamente el mercado en el cual pueden competir los hornos de arco eléctrico. La técnica de fundición laminar, por ejemplo, podría sustituir buena parte del acero que se produce hoy en los altos hornos

Fotografía por Norman Jennings,...