Afino del acero.

Afino del acero.

Hornos de afino Martin-Siemens

Laura Estany Gestal

1. Historia

Fue entre 1860 y 1865 cuando el francs Pierre Martin y los alemanes Wilhelm y Friedrich Siemens crearon un horno alimentado por gas, al que posteriormente llamaran horno Martin- Siemens. W. Siemens entre 1878 y 1879 realiz los primeros intentos de obtener acero en hornos de arco elctrico, a partir de chatarra de fundicin de hierro. (1)

2. Horno

El horno Martin-Siemens es un horno de reverbero. La solera se calienta exteriormente y se cargan las materias primas, que son arrabios y chatarra, inclinadas hacia un orificio de salida. La solera es rectangular, de 4 a 8 m. de largo y 3,5 m. de ancho y puede recibir de 15 a 40 toneladas. La cara anterior del horno tiene las puertas de carga y la posterior la piquera de colada (5). La bveda es de ladrillo refractario de slice. Por el exterior circula aire fro para refrigerar (3). El laboratorio contiene el arrabio que se va a tratar y est limitado por la solera, la bveda y las paredes laterales. El revestimiento puede ser cido (slice) o bsico (magnesio), de espesor de 20 a 40 cm. (Antes dijiste que la bveda tena refractario cido de slice, este refractario al que te refieres, es el del laboratorio?)(Me refiero al revestimiento de las paredes del laboratorio: si la composicin del arrabio que contiene es cida, el revestimiento de las paredes es cido. Por el contrario, si la composicin del arrabio es bsica, el revestimiento de las paredes del laboratorio es bsico)(5) Los gases de la combustin pasan por unos recuperadores que invierten su sentido de circulacin con el aire carburante y producen temperaturas muy elevadas (3), a unos 1800C. A dicha temperatura funde la chatarra y lingotes de arrabio solidificado bajo la llama producida en la combustin; se eliminan las impurezas y se consiguen aceros de una gran calidad para fabricar piezas de maquinaria. (4)

3. Procedimientos

a) Procedimiento cido

Se reduce el C por tres formas:

1. Por dilucin, aadiendo chatarra con poco carburo y as, se reparte el C por toda la masa.

2. Aadiendo minerales de Fe que ceden el oxgeno al C produciendo la oxidacin.

3. Combinando los dos anteriores.

El Mn y el Si se oxidan con rapidez y se van a la escoria, aunque el Si con mayor lentitud. El C se oxida debido a los xidos de la escoria. Al ser un proceso cido no se elimina ni el P ni el S. Para evitar la oxidacin del metal se le aaden ferroaleaciones.

b) Procedimiento bsico

La escoria es bsica, lo que permite eliminar el P. Primero se oxidan el Si, el Mn y el Fe. El xido de manganeso no se va a la escoria, cediendo el oxgeno para oxidar el C. El P se oxida y se combina con la cal. Tambin se pueden aadir ferroaleaciones. (3) Normalmente la carga est compuesta por 50% de chatarra y 50% de hierro lquido y se emplea carbonato de calcio como fundente y formador de escoria bsica

4. Funcionamiento

El gas combustible se enva por una vlvula a los emparrillados de ladrillo y entra en el laboratorio. El aire comburente desemboca recalentado en el horno. La llama pasa por la superficie del bao y los humos producidos son evacuados por la chimenea.

Las vlvulas se giran peridicamente 90 para invertir el sentido de la corriente gaseosa. Estas inversiones se realizan frecuentemente para evitar la fusin de los conductos y la bveda cuando alcanza la temperatura mxima de 1800C.

Este procedimiento dura de 6 a 9 horas. Cuando finaliza este proceso se pincha el agujero de colada para vaciar el acero lquido a cucharas y despus a lingoteras. (5)

El principal inconveniente de este mtodo es el elevado consumo energtico y la baja calidad de los productos obtenidos. Hoy en da este procedimiento est en desuso. (6)

BIBLIOGRAFA

(1) www.estrucplan.com.ar(2) www.iescristobaldemoroy.org

(3) www.ricondelvago.com

(4) http://books.google.com : horno Martin-Siemens

(5) www.monografias.com(6) www.interelectron.com(2)