ensayo final procesos

8/16/2019 Ensayo Final Procesos

1/11

HORNO DE OXIGENO BASICO (BOF)

El nombre de: horno basico de oxigeno se debe a que tiene un

recubrimiento de refractario de la línea básica y a la inyección del

oxígeno.

Este horno fue inventado por Sir Henrry essemer! a mediados de

"#$$.

El %roceso &' se origino en (ustria en ")*+! fue hecho para

convertir arrabio con ba,o contenido de fosforo -$./0 se bauti1o con

las iniciales 23 2an1a de 2in1! 2uego la t4cnica se extendió para

arrabios de alto fosforo! mediante la adición al chorro de oxigeno de

polvo de piedra cali1a. Entonces se logro la producción de aceros con

arrabio de contenidos con alto fosforo que llegan al +/.

PARTES CONSTITUYENTES


2/11

". Entrada de flu,os y refrigerantes+. 5ierre movil. &rificio de colado6. 5arcasa de acero*. Entrada de vapores de limpie1a7. 8efrigerante por agua9. 2an1a refrigerante por agua#. 8evestimiento refactario

FUNCIONAMIENTO DEL PROCESO


3/11

En las plantas siderrgicas integradas se transfiere el arrabio desde el

alto horno al &' en carros de ferrocarril llamados ;carros cuchara de

hierro caliente


4/11

2os gases de 5& y 5&+ que se producen en la primera

reacción. Escapan a trav4s de la boca del recipiente del &' y

se captan en la campana de emisionesB los productos de las

otras tres reacciones se retiran como escoria! con el uso de cal

como elemento fundente.

3urante el proceso! el contenido de 5 en el hierro disminuye en

forma casi lineal con el tiempo! lo que permite un control muy

predecible de los niveles de carbono en el acero.

3espu4s de refinarlo al nivel que se desea! el acero fundido se

extraeB a la colada se vierten ingredientes de aleación y otros

aditivosB despu4s se extrae la escoria. En +$ minutos es posible

procesar una colada de +$$ toneladas de acero! aunque el ciclo

completo toma 6* minutos! aproximadamente.

Es un horno muy parecido al essemer con la gran diferencia de

que a este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta

oxígeno a presión! con lo que se eleva mucho más la

temperatura que en el essemer y en un tiempo muy reducido.


5/11

2a carga del horno está constituida por 9*/ de arrabio

procedente del alto horno y el resto es chatarra y cal. 2a

temperatura de operación del horno es superior a los "7*$C5 y

es considerado como el sistema más eficiente para la producción

de acero de alta calidad.

( trav4s de este proceso obtenemos del convertidor dos

productos:

a0 Escorias: el fundente se pega a las impure1as y las hace flotar

formando la escoria.

b0 Acero: en la parte inferior del convertidor quedara el hierro y el

carbón que no se ha quemado

2os aceros se pueden me1clar con otros elementos químicos -silicio!

cromo! níquel! manganeso!D0para obtener aceros aleados! pudiendo

obtener en función del elemento con el que ,untemos y su cantidad

podemos obtener acero con mltiples propiedades y para mltiples

aplicaciones.

na de las venta,as de este tipo de hornos es que pueden

producirse algunos grados de acero inoxidable y alta aleación los

cuales no pueden hacerse en el horno básico y de hogar abierto.

2a calidad del producto es tan buena o me,or de la del acero

producido en horno básico de hogar abierto.

5erca de la mitad del acero producido por el proceso básico de

oxígeno se usa en láminas! placas y acera estructural de calidad

para soldadura. 2a otra mitad se utili1a para acero efervescente

o agitado! mediante el cual se hacen partes de embutido

profundo! como partes de carrocería de automóviles.

(unque se pueden producir algunos aceros de aleación con este

proceso! el ciclo de tiempo aumenta considerablemente!

eliminando así su venta,a principal. 5onsecuentemente! el

proceso de oxígeno básico! como el del hogar abierto! se emplea

generalmente para producir altos tonela,es de acero con un ba,o


6/11

nivel de carbono! que son los de mayor consumo. Estos aceros

con ba,o nivel de carbono se utili1an para barras! perfiles y

planchas gruesas y delgadas.

HORNO DE ARCO ELECTRICO DIRECTO

n horno de arco el4ctrico es aquel horno! que como su nombre lo dice! se

calienta a trave1 de un arco el4ctrico.

El ob,etivo del horno de arco el4ctrico ! es transformar la chatarra en acero

industrial de alto grado.

%uede producir todo tipo de aceros! desde aceros con regular contenido de

carbono hasta aceros de alta aleación! tales como aceros para herramientos!inoxidables y aceros especiales.

Su chatarra es cuidadosamente seleccionada. El arrabio fundido raramente se

ocupa.

Son los más usados en la industria del acero y fundición.

En el monofásico -o de corriente continua0 hay dos calentamientos. no es

producido por el arco radiante indirecto! al igual que el Stassano! y el otro se

deriva del efecto Foule producido por la corriente a su paso por el baGo de acero

hasta el electrodo de retorno.

%ueden traba,ar con el arco sumergido en la escorio! lo cual ahorra energía.

En el trifásico! por otro lado! el arco salta entre los tres electrodos a trav4s del

baGo de acero. En este caso! hay un calentamiento por radiación del arco el4ctrico

al baGo y otro Foule por el paso de la corriente por el propio baGo. %uede traba,ar

tambien sumergido en la escoria.

PARTES CONSTITUYENTES

2a instalación básica de un horno de arco el4ctrico consiste de una carcasa conun techo encima del mismo. 2a carcasa está revestida con ladrillos cerámicos

-normalmente con ladrillos refractarios de magnesita0 que actan como aislante

entre el horno y el acero líquido. En la parte superior de las paredes del crisol y las

paredes interiores del techo! elementos de enfriamiento por agua son utili1ados en

lugar de aislantes cerámicos. Estos paneles enfriados por agua se ubican de tal

manera que no exista un contacto directo con el acero líquido.


7/11

2a cuba: Es la parte del horno que contiene la puerta de carga y la colada. Esta

hecha de planchas de acero dulce de 6mm de espesor.

oveda: 2a boveda es la tapa del horno! construido con anillos metálicos

refrigerados y revestidos con material refractario de alumina.

%aedes: 2as paredes del horno son que las que están en contacto con la masa

líquida hasta una determinada altura. Están revestidos de ladrillos de

magnesita y cromo?magnesita segn sea la parte que va a estar en contacto

con la escoria y la masa fundida.

Solera: Solera es la parte que contiene al metal fundido! esta revestido de

ladrillos refractarios de magnesita o dolomita de $$ a 6$$ mm.

Electrodos: Son de grafito y existen varios diametros y longitudes por e,emplo.

"$$ mm de diametro y +m de longitud se su,etan con morda1as de cobre

refrigeradas por agua a las barras longitudinales.

Aecanismo de basculación: %ara efectos de vaciar el acero fundido a la

cuchara de colada se tienen sistemas de basculación o giro hidralico.


8/11


9/11

FUNCIONAMIENTO DEL PROCESO

%revio al comien1o de las operaciones de fusión y calentamiento! el horno es

cargado con chatarra de acero reciclado! utili1ando una canasta de chatarra que

ha sido cuidadosamente cargada en el patio de chatarra. 2uego de la carga de la

chatarra! se cierra el techo y tres electrodos de grafito descienden hasta la

chatarra. 2a energía el4ctrica se enciende y al contacto se transforma en calor

cuando se produce el arco el4ctrico entre los electrodos y el material de carga

sólido. ( medida que la chatarra se funde! comien1a a formarse un baGo de acero

líquido en el fondo del horno.

2os electrodos son ba,ados a medida que la chatarra se funde y se hunde dentro

de la misma chatarra. El movimiento vertical de los electrodos se obtiene mediante

el a,uste de la posición de los bra1os de los electrodos! que son controlados por la

realimentación del sistema el4ctrico! supervisando constantemente el rendimientoel4ctrico y apuntando a un ingreso óptimo de energía en un punto específico

predefinido.

( medida que la chatarra se funde! se dispone de mayor volumen dentro del horno

y en un determinado momento la energía el4ctrica se corta! se abre el techo del

horno y otra canasta de chatarra es cargada en el horno. Se enciende otra ve1 la

energía el4ctrica y comien1a la fusión de la segunda canasta.

5uando todas las canastas de chatarra -normalmente + o 0 han sido fundidas! elcalentamiento contina por cierto tiempo a fin de sobrecalentar el acero hasta la

temperatura final de la colada. 3urante este período normalmente denominado

período de afino pueden reali1arse algunas operaciones metalrgicas tales

como la desulfuración! la defosforación y la decarburación.

5uando el acero ha logrado la composición y la temperatura adecuadas! se corta

el suministro de energía el4ctrica del horno y se procede al colado del mismo.

2o primero es seleccionar la chatarra en función de sus características! asícomo su peso.

3espu4s! se lleva la chatarra -por medio de electroimanes0 a una cuba que

posteriormente se verterá en el horno.

El paso siguiente es cuando se vierte la chatarra -que ahora se le denomina

crisol0 a la cuba del horno.


10/11

Hay un m4todo para llenar la cubaB primero que nada se introducen los

materiales mas pesados en el fondo y los mas livianos en la parte superior!

para que los electrodos puedan perforar mas fácilmente y asi poder derretir los

materiales mas pesados del fondo.

El horno de arco el4ctrico esta formado por una cuba en la cual se introduce lachatarra a la que se denomina crisol.

na ve1 introducida la chatarra se procede al calentamiento del horno. El

calentamiento se reali1a mediante los electrodos de grafito o carbono para

resistir altas temperaturas y permitir la conducción de electricidad.

En esta caso! usaremos de e,empló el horno de arco el4ctrico directo trifásico!

que contiene tres electrodos que cuando llegan a la caldera descargan

""*$$$$$$ de Iats de electricidad. El arco el4ctrico funciona mediante el arco

de electricidad que salta entre ellos. 5ada electrodo los separa un gas - el aireque respiramos0 - 9#/ nitrógeno0 -+"/ oxigeno0 el grafito conduce electricidad

asi que salta de un electrodo a otro. Esta es la que derrite la carga de chatarra

con acero.

na ve1 fundida toda la chatarra! en el interior del horno tenemos hierro

fundido y escoria. 2a escoria está formada por todos aqu4llos materiales que

no han sido evaporados a "7$$ 5.

2lega el momento de reali1ar un análisis química para saber si el material

fundido rene las cualidades requeridas.

%ara ello! se anali1a la escoria ya que la calidad de la escoria nos refle,ará la

calidad del hierro fundido.

En caso de que no se adecuen las cualidades del metal se deberá introducir

carbono para enriquecer la fundición y dotarle de las propiedades necesarias

para su posterior utili1ación.

HORNO DE INDUCCION

• %(8=ES 5&JS=K=LEJ=ES

• 'J5K&J(AKEJ=& 3E2 %8&5ES&


11/11

HORNO DE HOGAR ABIERTO


• 'J5K&J(AKEJ=& 3E2 %8&5ES&

HORNO DE CRISOL


• 'J5K&J(AKEJ=& 3E2 %8&5ES&

ensayo final procesos

Documents