Laminas y Aceros

Como se sabe, el acero primordialmente es elaborado por la transformación del hierro fundido en forma de arrabio para quemar el exceso de carbono y otras impurezas presentes en el hierro. Debido a que no es posible utilizar combustibles y hornos convencionales para llegar al punto de fusión de 1.400°C se desarrolla el horno de crisol abierto.

Éste tipo de horno funciona a altas temperaturas gracias al precalentado regenerativo del combustible gaseoso y el aire empleados para la combustión.

El horno se carga con una mezcla de arrabio (fundido o frío), chatarra de acero y mineral de hierro, que proporciona oxígeno adicional. Se añade caliza como fundente y fluorita para hacer que la escoria sea más fluida. Las proporciones de la carga varían mucho, pero una carga típica podría consistir en 60.000 kg de chatarra de acero, 11.000 kg de arrabio frío, 45.000 kg de arrabio fundido, 12.000 kg de caliza, 1.000 kg de mineral de hierro y 200 kg de fluorita. Una vez cargado el horno, se enciende, y las llamas oscilan de un lado a otro del crisol a medida que el operador invierte su dirección para regenerar el calor.

Desde el punto de vista químico la acción del horno de cristol abierto consiste en reducir por oxidación el contenido de carbono de la carga y eliminar impurezas como silicio, fósforo, manganeso y azufre,  que se combinan con la caliza y forman la escoria. Ésta reacciones tienen lugar mientras el metal del horno se encuentra a la temperatura de fusión, y el horno se mantiene entre 1550 y 1650 °C durante varias horas, hasta que el metal fundido tenga el contenido de carbono deseado. Un operario experto puede juzgar el contenido de carbono del metal a partir de su aspecto, pero por lo general se prueba la fundición extrayendo una pequeña cantidad de metal del horno, enfriándola y sometiéndola a examen físico o análisis químico.

Cuando el contenido en carbono de la fundición alcanza el nivel deseado, se sangra el horno a través de un orificio situado en la parte trasera. El acero fundido fluye por un canal corto hasta una gran cuchara situada a ras de suelo, por debajo del horno. Desde la cuchara se vierte el acero en moldes de hierro colado para formar lingotes, que suelen tener una sección cuadrada de unos 50 cm de lado, y una longitud de 1,5m.

Estos lingotes, la materia prima para todas las formas de fabricación del acero pesan alrededor de 3 toneladas. Actualmente se han puesto en práctica métodos para procesar el acero de forma continua (colada continua) sin tener que pasar por el proceso de fabricación de lingotes.

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Glosario:

Arrabio: Producto obtenido de la primera fusión del hierro en los altos hornos que contiene más carbono que el acero o que el hierro forjado y se rompe con mayor facilidad.

Otros links: Láminas y Aceros

Fuente: Metaltest, Infoacero