Oskar Javier roman alquisiras TE140818
Julio Emmanuel Zapata Madrigal TE140926
LUIS FERNANDO CALDERON LOPEZ TE140156
SELENE GARCIA RODRIGUEZ TE140154
KAREN YAMILI ALAMILLA BARILLAS  TE140131

PROCESO DE FABRICACION DEL ACERO

Para poder producir acero, las industrias generalmente utilizan uno de dos procesos, cada proceso utiliza diferentes materiales y tecnología. Estos dos procesos principales para hacer acero son:

-          El horno de oxígeno básico (BOF, por sus siglas en inglés Basic Oxygen Furnace)

-          El horno de arco eléctrico (EAF, por sus siglas en inglpes Electric Arc Furnace)

El proceso de Horno de Oxígeno Básico básicamente funde hierro rico en carbono que se transforma en acero, su proceso se distingue por los siguiente pasos:

·         El hierro es fundido en un horno, posteriormente es vertido en un contenedor grande para realizarle un pre-tratamiento llamado contenedor BOF.

·         Este pre- tratamiento consiste en tratar al metal para reducir la carga de azufre, silicio y fósforo. La cantidad de impurezas que se quita del metal determina la calidad final del acero fabricado.

·         El proceso BOF se distingue por hacer uso de hierro viejo para fabricar acero nuevo, así que es necesario balancear la carga del acero nuevo con hierro viejo, se hace en una proporción aproximada de 50% de cada tipo de metal.

·         Una vez en el contenedor, se le inyecta oxigeno 99% puro dentro del acero y hierro, se quema el carbono disolviéndose en el acero para formar monóxido de carbono y dióxido de carbono, causando que la temperatura suba cerca de los 1700°C. Cuando es fundido, el metal reduce su contenido de carbono y ayuda a remover los indeseados elementos químicos. Este es el uso del oxígeno es este proceso.

·         Se mezcla cal viva o dolomita para formar un tipo de residuo que absorbe las impurezas en el proceso de fabricación del acero

·         El recipiente de BOS se inclina de nuevo y el acero se vierte en un cazo gigante. El acero se refina en este horno, mediante la adición de productos de aleación para dar a las propiedades de aceros especiales requeridos por el cliente. A veces, argón o nitrógeno gaseoso. El acero ahora contiene 0.1-1% de carbono. Cuanto más carbono en el acero, más duro es, pero también es más frágil y menos flexible.

·         Después el acero se retira del recipiente de BOS, los residuos llena de impurezas, se separan y enfrían.

Este proceso para realizar el acero constituye en 40% de fabricación de acero en Estados Unidos

En el del proceso de Horno de Arco Eléctrico básicamente se hace uso de la electricidad para fabricar acero a partir de casi  el 100% de acero viejo para fabricar acero nuevo. El proceso consiste en los siguientes pasos:

·         Los residuos de metal son colocados en un contenedor el cual se compone por residuos de chatarra de autos, línea blanca y con hierro fundido para mantener el equilibrio químico.

·         La chatarra es colocada en una cesta donde se realiza un pre-calentamiento y será llevada al horno  EAF donde se dejará caer esta chatarra. Es generada una gran cantidad de energía a la hora de dejar caer la chatarra en el horno EAF.

·         Una vez cargado el horno con la chatarra de metal se colocan unos electrodos que serán alimentados de electricidad por el horno de arco que permitirán triturar el metal empezando por la parte superior, voltajes inferiores son seleccionados para esta primera parte de la operación para proteger el techo y las paredes del calor excesivo y daño de los arcos eléctricos. Una vez que los electrodos han llegado a la gran fusión en la base del horno y los arcos están protegidos por la chatarra de metal, el voltaje se puede aumentar.Esto permite  que se funda más rápido el metal.

·         Una parte importante de la producción de acero es la formación de escoria, que flota en la superficie del acero fundido. esta escoria por lo general consiste de metales óxidos, y  ayudan a quitar las impurezas del metal.

·         Una vez hecho este primer proceso de fundición puede volver se a cargar el horno y fundirse, después de este proceso se puede revisar y corregir la composición química del acero. Con la formación de escoria se pueden eliminar las impurezas de silicio, azufre, fósforo, aluminio, magneso y calcio. La eliminación de carbono tiene lugar después de que estos elementos se han quemado, ya que tienen mayor afinidad al oxígeno. Los metales que tiene una afinidad más pobre de oxígeno que el hierro, tales como el níquel y cobre, no se pueden quitar a través de la oxidación y  debe ser controlado a través del tratamiento químico solo de la chatarra.

·         Una vez que la temperatura y la química son correctas, el acero se extrae en un cazo pre-calentado a través de la inclinación del horno. Para algunos tipos de acero especiales, incluyendo el acero inoxidable, la escoria se vierte en el contenedor, así, para ser tratado en el horno para recuperar los valiosos elementos de aleación.

Actualmente el proceso de fabricación del acero por medio de EAF representa un 60% de la fabricación en Estados Unidos.

PRODUCCION DEL ACERO

ARRABIO Y ACERO

El acero líquido se produce en los BOF. En un gran recipiente en forma de pera, recubierto con ladrillo refractario, se cargan arrabio 80% y chatarra 20% y se inyecta oxigeno para remover las impurezas como carbón, fósforo, azufre y silicio.

COQUIZACION

El carbón metalúrgico es procesado en las plantas coquizadoras durante 18 horas, en hornos verticales recubiertos con ladrillo refractario, a fin de extraerle el gas metano y otros subproductos como el alquitrán. El coque es energético básico de los altos hornos para producir arrabio (Fierro de primera fusión).

SINTERIZACION

Polvos finos de mineral de fierro y subproductos del proceso siderúrgico - escama de la minación, finos de coque y lodos de acerías entre otros- se mezclan y funden para producir un material poroso denominado sinter, utilizado como una de las materias primas para los altos hornos.

PALETIZACION

El mineral de fierro proveniente de yacimientos propios, previamente pulverizado, es transformado en discos de boleo en esferas solidas de 12 mm de diametros denominados pelets, endurecidas en un horno. El pélet y el coque son los insumos fundamentales de los altos hornos.

ALTOS HORNOS

Mineral en trozos, pélet, sínter, coque y fundente son cargados por la parte superior del horno, al descender se funden por la combustión del coque y la introducción de aire caliente. El conductor inferior recibe el arrabio para su carga en los carros termo.

BOF (BASIC OXYGEN FUMACE)

El acero líquido se produce en los BOF. En un gran recipiente en forma de pera, recubierto con ladrillo refractario, se cargan arrabio 80% y chatarra 20% y se inyecta oxigeno para remover las impurezas como carbón, fósforo, azufre y silicio.

COLADA CONTINUA

El acero líquido es transportado a un molde oscilante de cobre enfriado por agua que convierte el acero sólido en forma de una sección transversal rectangular denominada planchón. El planchón es cortado a las medidas requeridas para procesos posteriores, acorde a las especificaciones del cliente.

MOLINO DE PLACA

Recalentado al igual que en la línea de tira, el planchón de 8 pulgadas de espesor es reducido en caliente en 2 castillos reversibles, provistos de rodillos horizontales. Se genera una placa de entre 1/4 y 3" que es enfriada, nivelada y cortada a las dimensiones requeridas.

MOLINO DE TIRA

Los planchones son recalentase a 1260°C en hornos continuos, rolados en caliente a través de castillos en serie (Tándem) provistos de rodillos horizontales que reducen el planchón de un espesor de 8" hasta convertirse en una delgada cinta de 0.060" a 0.3", es enfriada y enrollada.

SKIN PASS

En un castillo provisto de rodillos y bridas de tensión, mediante prensado y elongación se mejora la calidad de acero rolada en caliente, para aumentar su calidad en forma (planura), superficie (rugosidad) y dureza.

PERFILES PESADOS

Por laminado en caliente, a partir de un bloque cuadrado denominado tocho se producen perfiles estructurales (Vigas, canales y ángulos). El tocho es procesado en una serie de pases a través de rodillos horizontales y verticales hasta lograr la forma deseada.

MOLINOS REDUCTORES

Por un proceso de Laminación en frio, por prensado y elongación, se modifican las propiedades mecánicas y la calidad superficial de la cinta de acero a través de rodillos horizontales situados en 4 ó 5 castillos en serie, hasta reducir el espesor original entre 50 y 90%.

MOLINOS TEMPLADORES

A fin de alcanzar las propiedades de dureza y forma requeridas, la cinta rolada en frio es sometida a templado en un molino con rodillos horizontales y bridas de tensión. La superficie de los rodillos determina la textura de la cinta.

ESTAÑADO Y CROMADO

Mediante procesos de electrólisis, la lámina templada previamente nivelada, decapada y lavada recibe un recubrimiento de estaño o cromo en el espesor deseado, para aumentar su resistencia a la corrosión por diversos agentes.

TENSONIVELADO

Destinado a proporcionar a la cinta de acero máxima planura, el tensonivelado flexionado y elongado las fibras metálicas deformadas por el prensado o estiramiento durante el templado

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