1968 Los Archivos De La Vilencia
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ITS Procesos de Fabricación
Ing. Alicia Gpe. Del Bosque Martinez 27
TEMA 1.4
PROCESOS TECNOLÓGICOS PARA LA OBTENCIÓN DEL ACERO
HORNOS PARA CONVERSIÓN DE ARRABIO
El arrabio se moldea en moldes permanentes por derretido o se lleva en vagones de
cucharón caliente como derretido hacia el horno, donde puede ser refinado para
manufacturar hierro dulce, acero, hierro fundid, hierro maleable ó nodular. Más del 90% del
arrabio producido es transportado a los hornos por este método para la fabricación de acero.
El acero se hace por la refinación ya sea de arrabio o de escoria de acero por la refinación de
una combinación de ambos materiales. En el acero producido a partir de arrabio, el problema
básico es oxidar las impurezas presentes, las cuales se remueven entonces ya sea como
gas (en el caso de la impureza principal, carbono) o en la escoria (en el caso del silicio,
fósforo, y azufre). El oxigeno se suministra ya sea por un soplo de aire (como en la mayoría
de los métodos antiguos) o como oxigeno puro (en los métodos modernos) o mediante
óxidos (como mineral de hierro o chatarra herrumbrosa).
TIPO DE HORNO
COMBUSTIBLE
PRIMARIO
CARGA DE
METAL
ATMÓSFERA
ESPECIAL
PRODUCTO
Reverbero
Carbón
Pulverizado, aceite
Arrabio sólido ó
fundido, chatarra
Fundición gris,
fundición blanca
Oxígeno Básico
Oxígeno
Arrabio Fundido y
chatarra
Acero
Convertidor
Bessember
Aire
Arrabio fundido ó
hierro de cubilote
Materia prima para
hierro forjado y
acero
Crisol
Gas, coque, aceite
Chatarra escogida
Hierro fundido y
acero
Cubilote
Coque
Arrabio y chatarra
Hierro gris ó
nodular
Horno eléctrico
Electricidad
Chatarra
Gas inerte ó vacío
Acero , hierro gris
Inducción
Electricidad
Chatarra
Gas inerte ó vacío
Acero
Hogar Abierto
Gas natural, coque
gas de horno,
carbón
pulverizado, aceite
Arrabio fundido
Acero
ITS Procesos de Fabricación
Ing. Alicia Gpe. Del Bosque Martinez 28
HORNO DE OXIGENO BASICO
El horno de oxígeno básico (HOB) es un proceso que utiliza como materia prima el arrabio
(65 – 80%) de un alto horno. Se le añade chatarra y cal. Como lo indica su nombre la
generación de calor se deberá al oxígeno. El concepto de utilizar oxigeno es un proceso de
fabricación neumático originado por Sir Henry Bessember a mediador de 1800. Ya que el
horno de BOF es una adaptación del convertidor Bessember (que utilizaba una corriente de
aire a través del arrabio fundido, para quemar impurezas) sin embargo utiliza oxigeno puro.
Un recipiente típico del BOF tiene 5 metros de diámetro interior y puede procesar de 150 a
200 toneladas por hornada. El total de la carga es casi el 30% de chatarra, se carga dentro
de una olla forrada de refractario básico; el metal caliente es vaciado dentro de la boca de la
olla inclinada. Una lanza enfriada con agua que conduce oxigeno es bajada de 1 a 3 metros
bañando en esa posición a la olla vertical. Con oxigeno soplado sobre la superficie, comienza
inmediatamente la ignición elevándose la temperatura alrededor de 1650º C. Son oxidados el
carbono, magnesio y silicio. La cal y la fluorita se adicionan al colector de impurezas, así
como el fósforo y sulfuro en forma de escoria.
Los gases CO y CO2 producidos durante la primera reacción escapan a través de la boca del
recipiente del BOF y se recogen en la campana de humos; los productos de otras reacciones
(oxidación de Mn, Mg, Si) se remueven con la escoria, usando la cal como agente fundente.
Cuando el proceso de refinación esta sobre la olla, ésta se inclina para el vaciado. Al
completarse la hornada
...