Post on 13-Jul-2015
Es un horno de cuba formado por dos troncos de cono desiguales unidos
por sus bases mayores.
Parte interior de mampostería de ladrillos refractarios de 60-100 cm de
espesor
Parte exterior revestida de plancha de acero reforzada con zunchos.
EL ALTO HORNO
Partes del alto horno: (de arriba abajo)
a) Tragante
b) Cuba
c) Vientre
d) Etalajes
e) Crisol
Prof. Ing. Roberto Bozzolo
En la parte superior de la cuba se produce el secado, precalentamiento y
deshidratación a Tª 200 – 450ºC
En la parte inferior de la cuba, es la zona de reducción 400 – 1200ºC
En los etalajes zonas de carburación y fusión 1800ºC
La ganga se ha combinado con el fundente formando la escoria que sale
por la bigotera.
Por la piquera sale el arrabio
PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ARRABIO
Prof. Ing. Roberto Bozzolo
ARRABIO, producto principal del Alto Horno. 90-95% de hierro. Puede ser
de dos tipos:
a) Hematites, para piezas fundidas en molde
b) Básico, para fabricación de acero en convertidor soplado por oxígeno.
ESCORIA, material de desecho que sobrenada el arrabio en el crisol, por
su menor densidad. Sus aplicaciones son:
a) Áridos para hormigón
b) Aislantes térmicos
c) cementos
PRODUCTOS DEL ALTO HORNO
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MATERIALES FERROSOS, son aquellos cuyo constituyente principal es el
hierro. Se pueden clasificar en:
HIERRO
ACEROS
FUNDICIONES
FERROALEACIONES.
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PROCEDIMIENTOS DE OBTENCIÓN DEL ACERO
Para la obtención del acero se utilizan como materias primas el arrabio liquido
del alto horno y la chatarra de acero.
Los convertidores son hornos de afino del acero, se diferencian en la forma y
tipo de energía aportada, algunos conocidos son:
BESSEMER
SIEMENS- MARTIN
CONVERTIDOR LD
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CONVERTIDOR BESSEMER (1856)
• Permite descarburar la fundición gracias a una corriente de
aire comprimido, soplada por el fondo, que atraviesa la masa
de fundición líquida contenida en el convertidor.
•El proceso se puede detener cerrando la entrada de aire.
• Obtención de aceros de 0,10% a 0,70% de C a partir de
fundiciones de 3 a 4.50 % de C.
•No es necesario el uso de chatarra.
•Bajo costo de instalación.
•No se puede eliminar el azufre y el fosforo.
•Se debe utilizar únicamente fundiciones de minerales puros.
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CONVERTIDOR BESSEMER – FASES DE OPERACIÓN
• Carga del horno.
•Soplado y giro del convertidor.
•Oxidación del silicio y del manganeso.
•Oxidación del carbono.
•Desoxidación y carburación del baño metálico.
•Colada.
•Inspección y reparación del horno.
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PROCEDIMIENTO SIEMENS- MARTIN (1860)
• Permite cargas de tipo sólido, líquido o mixto.
• Permite distintos tipos de mezclas, luego se obtienen
productos definidos.
• La solera puede ser ácida, básica o neutra.
• Según la proporción de gas-aire podemos tener una
atmósfera oxidante (para quemar o descarburar), reductora
(para eliminar el oxígeno) o neutra (para mantener la Tª).
• Los gases del horno se les hace pasar por cámaras
calentándolas; luego se invierte el sentido, hacía otras cámaras
frías. La corriente gaseosa atraviesa el horno en un sentido y
otro alternativamente.
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LA CHATARRA
• La chatarra de acero es otra materia utilizada para la fabricación
de acero.
• Conjunto de piezas, partes metálicas, etc., de acero, inservibles
y sin ninguna utilidad industrial.
• Puede ser: reciclada, de trasformación, de recuperación.
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PROCEDIMIENTO SIEMENS- MARTIN ( FASES)
•Calentamiento de la solera.
•Carga de materias primas.
•Fusión del baño.
•Análisis del baño.
•Colada.
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PROCEDIMIENTO SIEMENS- MARTIN. (ACIDO)
•No se elimina el fosforo (P) ni el azufre (S).
•Reducción del C por:
•Dilución: agregado de chatarra con bajo porcentaje de C y
dilución en el baño.
•Añadiendo minerales de Fe que ceden O al C y producen
oxidación.
•Combinación de los procesos anteriores.
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PROCEDIMIENTO SIEMENS- MARTIN. (BASICO)
•Permite la eliminación del P (fosforo) y del S (azufre) a través
de la escoria.
•Oxidación del Si, Fe y Mn.
•El oxido de Mn no va a la escoria y cede O para oxidar el C.
•El fosforo (P) se oxida en combinación con la cal.
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CONVERTIDOR LD (1948)
• El oxígeno se inyecta a alta presión (10-14 at.)a través de un
tubo refrigerado (lanza).
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CONVERTIDOR LD – FASES DE OPERACIÓN.
• Carga del convertidor con chatarra y arrabio.
•Inyección de oxígeno ( O) a través de la lanza.
•Oxidación del silicio (Si) y el manganeso (Mn).
•Oxidación del carbono (C) y el fosforo (P).
•Interrupción de la inyección de oxígeno (luego de 20 min.) y
análisis del baño y escoria.
•Colada.
Prof. Ing. Roberto Bozzolo
EN RESUMEN….
Los convertidores son hornos de refinación de fundición de hierro, para la
obtención del acero.
Se pueden afinar distintos tipos de acero de acuerdo a especificaciones o
normas, variando su dureza y resistencia con el contenido de C.
Materias primas: arrabio, chatarra, minerales, aleaciones.
Los niveles de producción estarán sujetos al volumen de los hornos
convertidores y el tiempo empleado en el proceso de refinación del acero.
El acero se puede moldear, laminar o forjar. Obteniendo
barras, chapas, caños estructurales, etc.
Prof. Ing. Roberto Bozzolo