Proceso de Producción del Acero: Del Alto Horno a la Fundición

Funcionamiento del Alto Horno

Existen dentro de él dos flujos a contracorriente:

• Arriba hacia abajo: mezcla de mineral de hierro, fundente y coque.

• Abajo hacia arriba: aire caliente y gases de la combustión.

La mezcla de mineral, fundente y coque se introduce por la parte superior (la cuba) a través del tragante. A medida que la mezcla desciende, se producen diferentes reacciones entre ésta mezcla y los gases ascendentes.

La primera reacción es la deshidratación (se produce en la parte superior de la cuba), seguidamente la reducción (se produce en la parte inferior de la cuba). En el etalaje, el hierro se combina con el coque (zona de carburación) y a fundirse (zona de fusión). Una vez llegado al crisol, el arrabio y la escoria se extraen por separado a causa de la diferencia de densidad.

Obtención del Acero

El 75% del arrabio obtenido en el alto horno se destina para obtener acero, que son aleaciones de hierro con una pequeña cantidad de carbono (menos del 1,76%).

Debido a que el arrabio posee entre un 2 y un 5% de carbono, debemos llevar a cabo un proceso llamado afino. Para realizarlo existen 2 métodos:

• Convertidor LD

  Utiliza el sistema de inyección de oxígeno. Está formado por una olla de acero recubierta de material refractario donde se deposita el arrabio, se añade chatarra de hierro e introducir la lanza de oxígeno. Se introduce oxígeno por la lanza que reacciona con el carbono formando la escoria. Una vez el proceso a terminado, iniciamos la colada, donde inclinamos el convertidor para extraer la escoria.

• Horno Eléctrico

  Es inverso al anterior, en vez de cargar con arrabio, cargamos con chatarra. Este proceso se lleva a cabo en una cámara hermética, donde se trata de hacer un arco eléctrico. La resistencia que opone el material genera calor, el cual funde el metal. Con este método obtenemos aceros inoxidables y aceros aleados de extraordinaria calidad.

Obtención de la Fundición

Aleaciones de hierro con más del 1,76% de carbono.

Para obtener fundiciones utilizamos el horno cubilote, el cual es un cilindro vertical metálico. El proceso trata en introducir capas alternas de arrabio (hierro+carbono+impurezas) y carbón con fundente. Se introduce oxígeno por una tobera y va aumentando la temperatura y el hierro se funde y se cuela entre el coque. Finalmente todo el hierro fundido se deposita en el fondo, llamado crisol. La fundición finalmente se extrae a través de un canal guiado hacia una cuchara.