Fabricación de acero de oxígeno básico


La fabricación de acero con oxígeno básico ( BOS , BOP , BOF u OSM ), también conocida como fabricación de acero de Linz-Donawitz o proceso de conversión de oxígeno [1], es un método de fabricación de acero primario en el que el arrabio fundido rico en carbono se convierte en acero . Insuflar oxígeno a través del arrabio fundido reduce el contenido de carbono de la aleación y lo convierte en acero con bajo contenido de carbono . El proceso se conoce como básico porque los fundentes de cal quemada o dolomita, que son bases químicas , se agregan para promover la eliminación de impurezas y proteger el revestimiento del convertidor. [2]

El proceso fue inventado en 1948 por el ingeniero suizo Robert Durrer y comercializado en 1952-1953 por la empresa siderúrgica austriaca VOEST y ÖAMG . El convertidor LD, llamado así por las ciudades austriacas de Linz y Donawitz (un distrito de Leoben ), es una versión refinada del convertidor Bessemer en el que el soplado de aire se reemplaza por el soplado de oxígeno. Redujo el costo de capital de las plantas, el tiempo de fundición y aumentó la productividad laboral. Entre 1920 y 2000, los requisitos de mano de obra en la industria se redujeron en un factor de 1000, de más de tres horas-hombre por tonelada métrica a solo 0,003. [3]La mayoría del acero fabricado en el mundo se produce utilizando el horno de oxígeno básico. En 2000, representó el 60% de la producción mundial de acero. [3]

Los hornos modernos toman una carga de hierro de hasta 400 toneladas [4] y lo convierten en acero en menos de 40 minutos, en comparación con las 10 a 12 horas de un horno de solera abierta .

El proceso de oxígeno básico se desarrolló fuera del entorno tradicional de "gran acero". Fue desarrollado y refinado por un solo hombre, el ingeniero suizo Robert Durrer, y comercializado por dos pequeñas empresas siderúrgicas en la Austria ocupada por los aliados , que aún no se había recuperado de la destrucción de la Segunda Guerra Mundial . [5]

En 1856, Henry Bessemer había patentado un proceso de fabricación de acero que involucraba el soplado de oxígeno para descarbonizar el hierro fundido (Patente del Reino Unido No. 2207). Durante casi 100 años, las cantidades comerciales de oxígeno no estaban disponibles o eran demasiado caras, y la invención no se usó. Durante la Segunda Guerra Mundial, los ingenieros alemanes (Karl Valerian Schwarz), belgas (John Miles) y suizos (Durrer y Heinrich Heilbrugge) propusieron sus versiones de fabricación de acero soplado con oxígeno, pero solo Durrer y Heilbrugge las llevaron a la producción a gran escala. [5]

En 1943, Durrer, ex profesor en el Instituto de Tecnología de Berlín , regresó a Suiza y aceptó un puesto en el directorio de Roll AG , la acería más grande del país. En 1947 compró el primer convertidor experimental pequeño de 2,5 toneladas de EE. UU. y el 3 de abril de 1948 el nuevo convertidor produjo su primer acero. [5] El nuevo proceso podría procesar convenientemente grandes cantidades de chatarra con solo una pequeña proporción de metal primario necesario. [6] En el verano de 1948, Roll AG y dos empresas estatales austriacas, VOEST y ÖAMG, acordaron comercializar el proceso Durrer. [6]


Convertidor de oxígeno cargado en la acería ThyssenKrupp en Duisburg
Principio de un convertidor LD
Sección transversal de un horno de oxígeno básico
El exterior de una planta siderúrgica de oxígeno básico en la acería de Scunthorpe