Convertidor Bessemer 261gr

CONVERTIDOR BESSEMER El proceso Bessemer fue el primer proceso industrial barato para la fabricación en serie de acero de un metal en lingotes fundido. El proceso es nombrado por su inventor, Henry Bessemer, que sacó una patente del proceso en 1855. El proceso fue independientemente descubierto en 1851 por William Kelly. El mismo también había sido usado fuera de Europa durante cientos de años, pero no a una escala industrial. El principio clave es la retirada de impurezas del hierro mediante la oxidación producida por el insuflado de aire en el hierro fundido. La oxidación causa la elevación de la temperatura de la masa de hierro y lo mantiene fundido. El aparato ideado por el inglés Thomas Bessemer se llama convertidor por cuanto convierte el arrabio ya procesado, es decir, 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 está abierta y la inferior es redonda y móvil en torno de un eje horizontal y taladrado 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: Convertidor Thomas-Bessemer, diagrama esquemático. Escorificación: 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 hasta 1/5 de su capacidad. Se le inyecta aire a presión y enseguida se devuelve al convertidor a su posición normal. El oxígeno del aire, a través de la masa líquida, 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 min, y recién al término de la operación aparecen chispas rojizas que salen de la boca del convertidor. Descarburación: continuando la acción del soplete, el oxígeno 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 óxido de carbono en combustión. Recarburación: quemándose el carbono, el oxígeno 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 último se vierte por su boca ante todo las escorias y después el acero o el hierro elaborado.

Diagrama esquemático del Convertidor Bessemer

Convertidor Bessemer, Kelham Island Museum, Sheffield, Inglaterra (2002)

Convertidor LD

Dispositivo que permite obtener acero por soplado de oxígeno. Se insufla oxígeno a presión hasta la superficie del metal fundido mediante una lanza refrigerada por agua. - Fases: Llenado: Se introduce en el convertidor, en primer lugar, él arrabio líquido procedente del horno alto; a continuación, la chatarra de acero y, finalmente, el fundente encargado de formar y arrastrar la escoria. Afino: Se inyecta oxígeno mediante la lanza (refrigerada a una presión de 12atm.).Esto produce una reacción que reduce el contenido de carbono (proceso muy rápido y a altas temperaturas).Al mismo tiempo, se elimina el exceso de fósforo, azufre y silicio. Al final del proceso, se añaden distintos aleantes dependiendo de las propiedades que queramos obtener en ese acero.

Vaciado: Se elimina la escoria (mezcla de óxidos metálicos, aunque puede contener sulfuros) y se vacía el acero.

Aplicaciones: Obtención de aceros comunes de baja aleación, denominado acero LD.Son aceros aptos para tratamientos térmicos que aumentan su resistencia, tenacidad y dureza. Cubren las necesidades generales de la Ingeniería de construcción. Capacidad: En cada proceso, alrededor de 300 toneladas de acero. Temperatura: En el proceso de afino, los gases desprendidos tienen una temperatura de 1700 C, aproximadamente. Horno eléctrico Fusión de chatarra por medio de una corriente eléctrica y posterior afino del baño fundido. Hay dos tipos de hornos: a) DE ARCO ELÉCTRICO b) DE INDUCCIÓN Ventajas:  Fácilmente regulable.  Calentamiento rápido.  Se mantiene la Tª a voluntad, y muy elevadas.  No hay gases en la combustión (menos impurezas).  El revestimiento interior puede ser ácido o básico (distintos tipos de fundiciones).