Horno de hogar abierto
Un horno de hogar abierto o un horno de hogar abierto es cualquiera de los varios tipos de horno industrial en el que el exceso de carbono y otras impurezas se queman del arrabio para producir acero . [1] Debido a que el acero es difícil de fabricar debido a su alto punto de fusión , los combustibles y hornos normales eran insuficientes para la producción en masa de acero, y el tipo de horno de hogar abierto fue una de varias tecnologías desarrolladas en el siglo XIX para superar esta dificultad. . Comparado con el proceso Bessemer, que desplazó, sus principales ventajas eran que no exponía el acero a un exceso de nitrógeno (que haría que el acero se volviera quebradizo ), era más fácil de controlar y permitía fundir y refinar grandes cantidades de chatarra y acero . [2]
El horno de hogar abierto fue desarrollado por primera vez por el ingeniero de origen alemán Carl Wilhelm Siemens . En 1865, el ingeniero francés Pierre-Émile Martin obtuvo una licencia de Siemens y aplicó por primera vez su horno regenerativo para fabricar acero . Su proceso se conocía como el proceso Siemens-Martin , y el horno como un horno de "hogar abierto". La mayoría de los hornos de solera abierta se cerraron a principios de la década de 1990, sobre todo debido a su lento funcionamiento, siendo reemplazados por el horno de oxígeno básico o el horno de arco eléctrico . [2]
Mientras que el ejemplo más antiguo de fabricación de acero a hogar abierto se encuentra hace unos 2000 años en la cultura del pueblo Haya , en la actual Tanzania , [3] y en Europa en la fragua catalana , inventada en España en el siglo VIII, es habitual para limitar el término a ciertos procesos siderúrgicos del siglo XIX y posteriores, excluyendo así de su aplicación los bloomeries (incluida la fragua catalana), las forjas de gala y los hornos de charco .
El proceso de hogar abierto es un proceso por lotes y un lote se denomina "calor". Primero se inspecciona el horno para detectar posibles daños. Una vez que está listo o reparado, se carga con chatarra liviana, como láminas de metal, vehículos triturados o desechos de metal. El horno se calienta con gas ardiente. Una vez que la carga se ha derretido, se agrega chatarra pesada, como chatarra de construcción, construcción o molienda de acero, junto con arrabio de altos hornos. Una vez que todo el acero se ha derretido, se agregan agentes formadores de escoria como la piedra caliza. El oxígeno en el óxido de hierro y otras impurezas descarbura el arrabio al quemar el exceso de carbono, formando acero. Para aumentar el contenido de oxígeno del calor, se puede agregar mineral de hierro. [4]
El proceso es mucho más lento que el del convertidor Bessemer y, por lo tanto, más fácil de controlar y muestrear para la evaluación de la calidad. La preparación de una cocción generalmente toma de ocho a ocho horas y media, y (más) horas para terminar la conversión en acero. Como el proceso es lento, no es necesario quemar todo el carbono como en el proceso Bessemer, pero el proceso se puede terminar en cualquier punto dado cuando se haya alcanzado el contenido de carbono deseado. [4]
El horno se golpea de la misma manera que un alto horno ; Se perfora un agujero en el costado del hogar y sale el acero en bruto. Una vez que se ha sangrado todo el acero, la escoria se retira. El acero en bruto se puede fundir en lingotes, un proceso llamado " tupido" , o se puede utilizar en la fundición continua en el laminador. [4]
