Análisis de los hornos Bessemer, BOF y arco eléctrico

Análisis de los hornos Bessemer, BOF y arco eléctrico.

Hornos Bessemer

Escapas de convertir 25 toneladas de hierro fundido en aproximadamente 20 minutos.

En 1856 Henry Bessemer invento un proceso para producir acero en masa esta máquina gigante es un convertidor Bessemer que es capaz de convertir 25 toneladas de hierro fundido en acero en solo 20 minutos, el proceso Bessemer podría convertir el mineral del hierro local con alto contenido es fosforo en acero, su proceso consiste, en introducir chatarra dentro de la caldera  en la inclinación hacia un costado después se vierte arrabio fundido de baja calidad por la boca y luego se gira nuevamente a posición vertical y un blaster se dispara a través a través de la base del convertidor y del metal líquido, el hierro de baja calidad es alto en carbono por lo que el aire caliente quema el exceso de carbono que produce gases y una flama de aproximadamente 10 metros esto es muy peligroso para los operarios, los gases salen disparados por la boca cuando se purifica el hierro, el cuenco se inclina de nuevo y el acero recién hecho se asocia o es vertido en cucharones y convertido en lingotes de acero Bessemer.      

Horno Básico de Oxigeno (BOF)

Escapas de producir 150 toneladas de acero en un tiempo aproximado de 45 minutos.

El primer proceso el cual es tratamiento al hierro por peletización y sinderización esto al mismo tiempo el carbón es tratado por coquización después es transportado por un ducto de 14 pulgadas de diámetro y 300 km de largo es mesclada con aglomerantes para formar pelets los cuales son horneados a 1300˚c para su endurecimiento después son enviados a los altos hornos, el coque y la roca caliza, sinter y la dolomita se almacenan juntas, estas se agregan juntas en capas por la parte de abajo del alto horno, para convertir en acero el arrabio el horno BOF con forma de pera de 150 toneladas de capacidad se carga con virutas de metal (esto para ayudar a controlar la temperatura) a una cantidad exacta se vacía al convertidor el arrabio líquido, para eliminar el azufre se aplican al arrabio carburos como cal y magnesio, este proceso de refinación se realiza inyectando oxígeno, argón y nitrógeno a presión, esto por 45 minutos, al acero se le agrega ferroaleaciones para ajustar su composición química, este proceso escapas de producir 150 toneladas de acero en aproximadamente 45 minutos, un crisol de grafito recibe el arrabio líquido y se bacía por las piqueras y canales a carros termos de 200 toneladas de capacidad, la escoria es depositada en piletas y enfriada con agua para ser almacenada.

Horno de arco eléctrico

Escapas de producir 120 toneladas de acero en solo 40 minutos.        

Para este proceso primero se cargan vagones con chatarra de forma ordenada estas se transportan por tren una vez adentro de la fábrica esta se carga por capas ordenadas por peso las primeras capas son las más pesadas estas van en el fondo de la cuba luego se mueve la cuba de transferencia luego es transportada a la cuba de carga de la caldera de 9 metros de diámetro que esta parcial mente llena con acero previamente derretido luego se arroja la chatarra de la cuba de trasferencia dentro de la cuba de carga de la caldera que está a 1600 ˚c  esta reacción es altamente peligrosa, a medida que se derrite la chatarra la corriente del fuego se mueve a 120 000 metros por minuto, se cargan 120 toneladas de metal en la caldera, la primera chatarra se derrite en reserva de acero líquido almacenada en el fondo de la cuba de carga y como el metal cercano a la superficie no se derrite se sube la temperatura con 3 electrodos de arco eléctrico por medio de un brazo robótico de 3 metros cuando los electrodos entran en la caldera estos descargan 115 millones de watts con esto se alcanza los 1600˚c y se derrite rápidamente la carga de chatarra, para controlar el calor extremo de los electrodos estos se enfrían con agua para evitar una explosión los electrodos son monitoreados contantemente hay se controla la temperatura, mientras se termina de cargar la chatarra, en base a la  escoria como (aluminio y tierra) los operadores analizan su composición química, ya que en esencia la calidad del acero está determinada por la calidad de la escoria, se busca una composición química especifica en la escoria, si es necesario se le añade barras de carbón en el hierro fundido, para terminar la carga se debe descargar la escoria y todas las impurezas este es un proceso potencialmente mortal, durante este proceso la caldera se inclina hacia atrás y la escoria se vuelca, luego se abre una abertura en la caldera y las 120 toneladas de acero refinado salen listas para enfriarse.

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