Convertidor Bessemer y Convertidor Thomas

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Tema: Convertidor Bessemer y Convertidor Thomas

Integrantes

1. Josseling Vanessa Estrada Aguilar
2. Benjamín Antonio Guerrero Zúñiga
3. Dayanara Laleska Alvarado Téllez
4. Tael Enrique Cuellar Prado
5. Bryan Stevens Gómez Mendoza
6. Emmanuel Nicolás Mendoza Martínez
7. Rebeca Leonela Román Jarquin
8. Mariángeles Guisselle Cajina Dávila
9. Manuel Alexander Mendoza Ordoñez
10. Meyling Abigail Silva Castro

Profesor

    Ing.                Ricardo Rojas Castillo

Managua, 15 de Agosto de 2017

1. Índice

I.        Introducción        1

II.        Objetivos        2

2.1 Objetivo general        2

2.2 Objetivos Especifico        2

III.        Marco teórico        3

3.1 Concepto de convertidor        3

3.2 Convertidor Bessemer        3

3.2.1 ¿Que es?        3

3.2.2 Henry Bessemer        4

3.2.3 Funcionamiento        5

3.2.4 Características        6

3.3 Convertidor Thomas        7

3.3.1 Etapas de obtención  del acero con el convertidor Thomas.        8

3.3.2 Sidney Gilchrist Thomas        8

3.3.4 Funcionamiento        9

3.4 Ventajas y desventajas de los convertidores        10

IV.        Conclusión        11

V.        Bibliografía        12

1. Introducción

El presente trabajo investigativo aborda algunos de los métodos utilizados en la producción del acero tales como el convertidor Bessemer y Thomas. Cabe resaltar que estos convertidores son muy importantes para el producto final del acero y que le proporcionan procesos de refinación o procesos de fundición. Las clases de acero obtenidas en estos procesos son determinada por los recubrimientos del horno y la remoción o adición de ingredientes y de esta manera el acero obtiene características especiales estas pueden ser buena penetración del temple, resistencia mecánica elevada, resistencia a la corrosión, resistencia al calor, resistencia al impacto, etc.

1. Objetivos

2.1 Objetivo general

• Definir  en que consiste y la importancia para la obtención de acero del convertidor de Bessemer y el de Thomas

2.2 Objetivos Especifico

• Describir las características y funcionamiento de los dos convertidores
• Determinar las ventajas y desventajas de dichos convertidores

1. Marco teórico

3.1 Concepto de convertidor [pic 5]

Consiste esencialmente en un horno que contiene el baño fundido. Sus formas y dimensiones son variables, pero entre los arreglos más comunes se puede mencionar los convertidores horizontales y los verticales. En ambos casos el equipo tiene forma cilíndrica o similar, con una abertura en su parte superior (boca), y es capaz de realizar un movimiento basculante (inclinación o rotación para cada caso), esencial tanto para recibir los diferentes materiales alimentados, como para descargar el metal ya procesado.

La conversión puede realizarse por oxidación selectiva de uno o varios componentes del baño fundido, al introducir gas (con frecuencia aire o una mezcla enriquecida del mismo) ya sea a través de una serie de aberturas en su coraza llamadas toberas o por medio de un tubo que se introduce desde su boca hasta el baño fundido, llamado lanza. De esta forma, los elementos indeseables e impurezas son eliminados ya sea por su incorporación en la escoria o por volatilización y/o arrastre en los gases de salida[pic 6]

3.2 Convertidor Bessemer

3.2.1 ¿Que es?

Durante la segunda revolución industrial el acero (apareció la llamada "era del acero") fue uno de los metales que se puso de moda, ya que los avances tecnológicos se centraron sobre todo en el sector de la siderurgia. Debido a sus características de gran dureza, resistencia y elasticidad, se aplicó en muchas construcciones y mecanismos.

El principal invento fue el convertidor de Bessemer, que permitió que este metal se produjera con una mayor calidad y también que fuera más barato. Su inventor fue Henry Bessemer, un ingeniero inglés del S.XIX.

El proceso Bessemer fue el primer proceso industrial barato para la fabricación en serie de acero de un metal en lingotes fundido.  Este aparato lo que hace es convertir el arrabio (lo que obtenemos al reducir el mineral de hierro, tiene un alto porcentaje de carbono) ya procesado, lo que llamaríamos fundición (metal líquido, por si hay algún despistado), en acero o en hierro. 

Consiste en una gran caldera piriforme, forrada con grueso palastro de acero y revestida interiormente de material refractario; la parte superior está abierta y la inferior es redonda y móvil entorno a su eje horizontal y taladrada por pequeños agujeros para la insuflación del aire. El aparato descanso sobre dos soportes, uno de los cuales posee un mecanismo hidráulico que hace girar el recipiente para que sea posible cargar la fundición sin que se tapen los agujeros del fondo, y también para facilitar la colada del acero una vez realizada la conversión.

3.2.2 Henry Bessemer[pic 7]

Bessemer, Sir Henry (1813-1898) Inventor británico, nacido en Charlton, Hertfordshire, y autodidacta, en gran medida. Fue un inventor prolífico, pero se le conoce sobre todo por sus innovaciones en la siderurgia que elevaron enormemente la producción anual de acero en Inglaterra, consiguiendo un acero de gran calidad, disponible a un costo muy reducido.

Su lema: “La idea para un negocio se debe concentrar en un único negocio en

el que un hombre se embarque totalmente.”

El es el creador del convertidor de Bessemer el con el cual  permitió la obtención de acero barato y, con él, la construcción de obras de ingeniería asombrosas para la época. Patentó más de 117 inventos: entre ellos, un dispositivo para la obtención de caracteres tipográficos, un nuevo tipo de proyectil, frenos para ferrocarriles, máquinas para la industria del vidrio. Diseñó una máquina para la fabricación de polvo de bronce destinado al revestimiento de superficies con efectos de oro, que invadió el mercado y fue empleado en toda Inglaterra para la decoración.

Desde joven demostró ser alguien con habilidades de inventor, a los 20 años, Bessemer diseñó un procedimiento que evitaba las falsificaciones de los sellos impresos en los documentos oficiales que fue adoptado por la Casa del Timbre.

Bessemer se puso una tarea la cual fue la de eliminar el carbono del arrabio a precios moderados. Pensó que el modo más barato y fácil de añadir oxígeno al hierro fundido para quemar el carbono era utilizar un chorro de aire en lugar de añadir mineral de hierro. Pero el aire ¿no enfriaría el hierro fundido y lo solidificaría?

Bessemer empezó a experimentar y no tardó en demostrar que el chorro de aire cumplía su propósito. El aire quemaba el carbono y la mayor parte de las demás impurezas, y el calor de la combustión aumentaba la temperatura del hierro. Controlando el chorro de aire, Bessemer consiguió fabricar acero a un coste bastante inferior al de los anteriores métodos.

En 1856 anunció los detalles del método. Los industriales siderúrgicos estaban entusiasmados e invirtieron fortunas en «hornos altos» para manufacturar acero por el nuevo sistema. Imaginaos su horror cuando descubrieron que el producto era de ínfima calidad; Bessemer, acusado de haberles tomado el pelo, volvió a los experimentos.

Él nunca se dio por vencido así que volvió a los experimentos para perfeccionar su método. Como ya no creían en él, instaló sus propias acerías en Sheffield, Inglaterra. Importó mineral sin fósforo de Suecia y vendió acero de alta calidad a un costo muy inferior al de sus competidores.

3.2.3 Funcionamiento

El funcionamiento del convertidor consiste en lo siguiente, dividiéndose en tres etapas:

1. Una vez que al acero fundido se ha introducido en la caldera, se lleva a cabo un proceso de escorificación. Primero se carga de fundición hasta 1/5 de su capacidad. Enseguida se le inyecta aire a presión por los dos agujeros del recipiente al hierro fundido. Lo que da lugar a la oxidificación .Esto consiste en que el oxígeno en el aire quema al silicio y manganeso que se encuentra en la masa fundente y los transforman en los correspondientes oxidos. En él el silicio y el manganeso, suben a la parte alta y forman lo que llamamos escoria.

Esta primera fase se efectúa sin llamas dentro de unos 10 minutos, y recién al término de la operación salen chispas rojizas que salen de la boca del convertidor

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