Sección XV
Capítulo 72
CG2
Los productos reductores empleados en el alto horno son esencialmente el coque siderúrgico asociado eventualmente con carbón en pequeñas cantidades y con hidrocarburos líquidos o gaseosos.
Así se obtiene el hierro en forma de arrabio en estado líquido. Los subproductos son las escorias y el gas de horno alto, así como el polvo de horno alto.
A continuación, la mayor parte del arrabio líquido así obtenido se transforma directamente en acero en las acerías.
Otra parte se utiliza también en estado líquido en los talleres de fundición, sobre todo para la producción de lingoteras y de tubos de fundición moldeada.
E1 arrabio se cuela también en forma de lingotes, en máquinas de colar o en lechos de arena; puede presentarse eventualmente en masas irregulares. Puede también granularse vertiéndolo en agua.
Este arrabio sólido se funde de nuevo en las acerías de chatarra y se transforma en acero, o bien se refunde en los talleres de fundición en los cubilotes o en los hornos eléctricos con fundición vieja y otras chatarras y después se cuela en forma de piezas moldeadas.
B. Transformación de los minerales de hierro en las instalaciones de reducción directa.
Contrariamente al procedimiento anterior, en este caso, los reductores son en general gaseosos pero pueden ser también líquidos o estar constituidos por carbón, lo que permite prescindir del coque siderúrgico.
En estos procedimientos, la temperatura de reducción es tan poco elevada que los productos llamados generalmente esponja de hierro se obtienen sin pasar por la fase líquida en forma de esponja, de bolas o trozos prerreducidos. Por esto el contenido de carbono de estos productos es inferior en general al del arrabio de horno alto (en el que el metal fundido está en íntimo contacto con el carbono). Casi la totalidad de estos productos se funde en acerías y se transforma en acero.
II. Producción de acero.
El arrabio líquido o sólido y los productos férreos obtenidos por reducción directa (esponja de hierro) constituyen junto con la chatarra los materiales básicos para la producción del acero. A estos materiales se le añaden determinadas materias, tales como cal viva, espato flúor, desoxidantes (por ejemplo, el ferromanganeso, ferrosilicio, aluminio), así como diversos elementos de aleación.
Se distinguen dos grupos fundamentales de sistemas de producción del acero: los procesos de afino del arrabio por soplado en el convertidor (o neumático) y los procesos sobre solera (hornos Martín u hornos eléctricos).
Los procedimientos de soplado no necesitan ningún aporte térmico exterior. Se utilizan cuando la mayor parte de la carga se compone de fundición líquida en bruto. La oxidación de determinados elementos que acompañan al hierro (carbono, fósforo, silicio, manganeso, etcétera) desprende suficiente calor para mantener el acero líquido e incluso para refundir al mismo tiempo ciertas cantidades de la chatarra aportada. Forman parte de este procedimiento aquellos en los que se sopla oxígeno puro (procedimientos Linz-Donawitz: LD o LDAC, OBM, OLP, Kaldo y otros) o algunos en vías de desaparición en los que se insufla aire eventualmente enriquecido con oxígeno (procedimientos Thomas y Bessemer).
Los procedimientos de afino sobre solera exigen, por el contrario, un aporte de calor exterior. Se emplean cuando hay que utilizar una carga sólida (por ejemplo, chatarra, esponja de hierro o arrabio sólido).
Los dos principales procedimientos de este grupo son el horno Martin en el que el aporte térmico procede de fuel o de gas y el horno eléctrico de arco o de inducción en el que se debe a la energía eléctrica.