PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACERO:
1.-OBTENCIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS:
Las materias primas empleadas son tres:
• Mineral de hierro: el hierro en la Tierra se encuentra en forma de óxidos (magnetita (agotada desde la 2ª guerra mundial), hematites, limonitas y taconita), o como silicatos (siderita). El principal mineral usado hoy en día es la taconita (contiene magnetita y hematites)
• Carbón de coque: Es el producto que se obtiene de calentar ciertas hullas (las grasas) para eliminar la mayor parte de sustancias volátiles. Se realiza en las baterías de coque mediante el proceso llamado coquización
• Fundente: Suele ser carbonato cálcico. Su misión es eliminar la ganga que queda en el mineral de hierro al reaccionar químicamente con ella formando la escoria. Además, ayuda a formar CO2 para que se produzca más CO que hace falta en cantidad en el alto horno.
2.- ALTO HORNO:
En él ocurre el proceso de reducción del mineral de hierro (es decir, pierde oxígeno) formando el arrabio o fundición. Esta aleación de hierro es muy quebradiza y tiene pocas utilidades por su alto contenido en C, P y S, por lo que hay que eliminar todas estas impurezas en la siguiente fase llamada afino del acero en el convertidor de oxígeno o en el horno eléctrico. La escoria obtenida en este proceso es usada para fabricar fertilizantes o cementos
3.- HORNO ELÉCTRICO o CONVERTIDOR DE OXÍGENO (LD):
Algunas siderurgias tienen el horno eléctrico, otras tienen el LD y otras tienen los dos. El arrabio es transportado en estado líquido en vagones de tren llamados torpedos (si el horno o convertidor está cerca se transporta en cubas de carga) hasta el horno o LD, en el cual se añade además chatarra de acero, Mn, Ni, Cr, Mo, W o V en forma de ferroaleaciones, y un fundente (cal) cuya misión es reaccionar con las impurezas para formar escoria. El horno introduce entonces tres electrodos de grafito (material capaz de soportar las elevadas temperaturas, además de ser conductor de la electricidad) y se produce una descarga entre el grafito y la chatarra (que hace de masa) de unos 115000 Kw fundiendo la chatarra y las ferroaleaciones produciendo una escoria que folta sobre el arrabio. Si ahora queremos eliminar más carbono, pasamos el arrabio al LD en donde se insufla un chorro de aire a velocidad supersónica que reacciona con el C eliminándose en forma de CO2.
Antiguamente, cuando la demanda de acero era menor que el acero que producían las acerías, el arrabio era llevado del torpedo a las máquinas de colar, en donde se formaban lingotes de fundición que eran almacenados hasta que la demanda de acero crecía, en cuyo caso esos lingotes cargaban la cuba que producía la colada de lingotes. Hoy en día, estos lingotes se usan como materia prima para obtener productos de fundición (tapas de alcantarilla, de registro, mobiliario de parques y jardines…)
4.- ETAPA FINAL DEL AFINO DEL ACERO:
Consiste en darle la composición química final al acero que deseemos, eliminando más C añadiendo O, u obteniendo aceros aleados añadiendo Ni o Cr, etc.
5.- COLADA CONTINUA:
El acero es ya por fin solidificado (veáse que ya no es una fundición, pues el porcentaje de C es menor del 2%) en la colada continua por medio de deformaciones en caliente (existen otras coladas, como la convencional que se usa en casos muy concretos, y la colada de lingotes, la cual ya no se usa practicamente). Se forman los slabs o planchones (de ahí saldrán las bobinas y chapas de metal) y los bloom o palanquillas (de ahí saldrán los perfiles estructurales y los alambres). Si se quieren mejorar sus propiedades mecánicas, se someten a procesos de deformación en frío y si se quieren productos concretos, se pueden finalmente dar baños de Zn, Ni, Sn, etc si se quiere galvanizar o niquelar
En estos videos puedes ver lo anteriormente explicado:
Aquí te dejo una animación bastante completa sobre el ciclo del acero, desde que se encuentra en el estado de mineral en forma de hierro y hulla, hasta que acaba en producto elaborado para posteriormente ser reciclado. Haz click aquí
1.-OBTENCIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS:
Las materias primas empleadas son tres:
• Mineral de hierro: el hierro en la Tierra se encuentra en forma de óxidos (magnetita (agotada desde la 2ª guerra mundial), hematites, limonitas y taconita), o como silicatos (siderita). El principal mineral usado hoy en día es la taconita (contiene magnetita y hematites)
• Carbón de coque: Es el producto que se obtiene de calentar ciertas hullas (las grasas) para eliminar la mayor parte de sustancias volátiles. Se realiza en las baterías de coque mediante el proceso llamado coquización
• Fundente: Suele ser carbonato cálcico. Su misión es eliminar la ganga que queda en el mineral de hierro al reaccionar químicamente con ella formando la escoria. Además, ayuda a formar CO2 para que se produzca más CO que hace falta en cantidad en el alto horno.
2.- ALTO HORNO:
En él ocurre el proceso de reducción del mineral de hierro (es decir, pierde oxígeno) formando el arrabio o fundición. Esta aleación de hierro es muy quebradiza y tiene pocas utilidades por su alto contenido en C, P y S, por lo que hay que eliminar todas estas impurezas en la siguiente fase llamada afino del acero en el convertidor de oxígeno o en el horno eléctrico. La escoria obtenida en este proceso es usada para fabricar fertilizantes o cementos
3.- HORNO ELÉCTRICO o CONVERTIDOR DE OXÍGENO (LD):
Algunas siderurgias tienen el horno eléctrico, otras tienen el LD y otras tienen los dos. El arrabio es transportado en estado líquido en vagones de tren llamados torpedos (si el horno o convertidor está cerca se transporta en cubas de carga) hasta el horno o LD, en el cual se añade además chatarra de acero, Mn, Ni, Cr, Mo, W o V en forma de ferroaleaciones, y un fundente (cal) cuya misión es reaccionar con las impurezas para formar escoria. El horno introduce entonces tres electrodos de grafito (material capaz de soportar las elevadas temperaturas, además de ser conductor de la electricidad) y se produce una descarga entre el grafito y la chatarra (que hace de masa) de unos 115000 Kw fundiendo la chatarra y las ferroaleaciones produciendo una escoria que folta sobre el arrabio. Si ahora queremos eliminar más carbono, pasamos el arrabio al LD en donde se insufla un chorro de aire a velocidad supersónica que reacciona con el C eliminándose en forma de CO2.
Antiguamente, cuando la demanda de acero era menor que el acero que producían las acerías, el arrabio era llevado del torpedo a las máquinas de colar, en donde se formaban lingotes de fundición que eran almacenados hasta que la demanda de acero crecía, en cuyo caso esos lingotes cargaban la cuba que producía la colada de lingotes. Hoy en día, estos lingotes se usan como materia prima para obtener productos de fundición (tapas de alcantarilla, de registro, mobiliario de parques y jardines…)
4.- ETAPA FINAL DEL AFINO DEL ACERO:
Consiste en darle la composición química final al acero que deseemos, eliminando más C añadiendo O, u obteniendo aceros aleados añadiendo Ni o Cr, etc.
5.- COLADA CONTINUA:
El acero es ya por fin solidificado (veáse que ya no es una fundición, pues el porcentaje de C es menor del 2%) en la colada continua por medio de deformaciones en caliente (existen otras coladas, como la convencional que se usa en casos muy concretos, y la colada de lingotes, la cual ya no se usa practicamente). Se forman los slabs o planchones (de ahí saldrán las bobinas y chapas de metal) y los bloom o palanquillas (de ahí saldrán los perfiles estructurales y los alambres). Si se quieren mejorar sus propiedades mecánicas, se someten a procesos de deformación en frío y si se quieren productos concretos, se pueden finalmente dar baños de Zn, Ni, Sn, etc si se quiere galvanizar o niquelar
En estos videos puedes ver lo anteriormente explicado:
Aquí te dejo una animación bastante completa sobre el ciclo del acero, desde que se encuentra en el estado de mineral en forma de hierro y hulla, hasta que acaba en producto elaborado para posteriormente ser reciclado. Haz click aquí
