Fabricación del hierro



FABRICACIÓN DEL HIERRO Y DEL ACERO.

 

GENERALIDADES.

Ya dejamos dicho que la fundición de primera fusión obtenida en el alto horno puede transformarse en hierro y en acero, disminuyendo el porcentaje de carbono por un procedimiento llamado descarburación.

La descarburación permite combinar el carbono de la fundición bruta con oxigeno y así obtener anhídrido carbónico o bien oxido de carbono,que por ser gaseosos,se eliminan con facilidad.

Los horos en que se realiza este proceso, aunque en forma muy distinta, son prácticamente dos: El convertidor Bessemer-Thomas y el horno Siemens-Martin.

PROCEDIMIENTO BESSEMER-THOMAS.

El aparato ideado por el ingles Bessemer se llama convertidor por cuanto convierte la fundición en acero o en hierro. Consiste en una gran caldera piriforme, forrada con grueso palastro de acero y revestida interiormente de material refractario; la parte superior esta abierta y la inferior es redonda y móvil en torno de un eje horizontal y taladrada por pequeños agujeros para la insuflación del aire.


El aparato descansa sobre dos soportes, uno de los cuales posee un mecanismo hidráulico que hace girar el recipiente,para que sea posible cargar la fundición sin que se tapen los agujeros del fondo, y también para facilitar la colada del acero una vez realizada la conversión.

La operación de conversión se desarrolla en tres periodos, a saber:

Escorificacion: Se calienta el aparato cuando se trata de la primera conversión y se retiran las cenizas; luego se coloca en sentido horizontal y se carga de fundición hasta1/5 de su capacidad. Se le inyecta aire a presión y enseguida se devuelve al convertidor a su posición normal.

El oxigeno del aire, a través de la masa liquida, quema el silicio y el manganeso que se encuentra en la masa fundente y los transforma en los correspondientes óxidos. Esta primera fase se efectúa sin llamas dentro de unos 10 minutos, y recién al termino de la operación aparecen chispas rojizas que salen de la boca del convertidor.

Descarburacion: Continuando la acción del soplete, el oxigeno empieza la oxidación del carbono,lo que se efectúa con mucha violencia y con salidas de llamas muy largas, debido a las fuertes corrientes del aire y al oxido de carbono en combustión.

Recarburacion: Quemándose el carbono, el oxigeno llegaría a oxidar totalmente el hierro dejándolo inservible; a este punto se corta el aire, se inclina el convertidor y se añade a la masa liquida una aleación de hierro, carbono y manganeso en una cantidad relacionada con la calidad del acero que se desea obtener.

Se endereza luego el aparato y simultáneamente se le inyecta otra vez aire por pocos minutos y por ultimo se vierte por su boca ante todo las escorias y después el acero o el hierro elaborado.

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PROCEDIMIENTO SIEMENS-MARTIN.

Consiste en producir acero mezclando a la fundición rezagos de hierro dulce, de modo que el carbono de la primera fundición, difundiéndose en la masa liquida disminuye su porcentaje en relación a la cantidad de los dos metales mezclados.(Método de los rezagos de hierro llamado “Scraps process”).

También se puede cargar el horno de fundición bruta, licuarla y quemarle el silicio y carbono añadiendo minerales de hierro.(oxido férrico).(Método del mineral llamado “Ores process”).

Dos grandes ventajas tiene este procedimiento que son: el de poder ensayar la calidad de acero producida, pudiéndose modificar su composición, y también de poder utilizar los desperdicios de hierro y las birutas de las maquinas.

El proceso se realiza en un horno (ideado por el ing. Francés Martín) llamado de reverbero. Cuya solera de carga es rectangular, algo cóncava con revestimientos muy refractario, por que la temperatura llega aquí de 1800° a 2000°. (Fuente de la información: Mario Estanislao Cesar Ariet, Argentina)

Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Fabricación del hierro. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de http://www.arqhys.com/arquitectura/hierro-fabricacion.html.