Horno de hogar abierto
Un horno de hogar abierto o horno de hogar abierto es cualquiera de varios tipos de hornos industriales en los 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 (lo que haría que el acero se volviera quebradizo ), era más fácil de controlar y permitía fundir y refinar grandes cantidades de chatarra de hierro y acero . [2]
El horno de hogar abierto fue desarrollado por primera vez por el ingeniero 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 la fabricación de 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 hogar abierto 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 primer ejemplo de fabricación de acero en hogar abierto se encuentra hace unos 2000 años en la cultura del pueblo Haya , en la actual Tanzania , [3] y en Europa en la forja catalana , inventada en España en el siglo VIII, es habitual limitar el término a ciertos procesos siderúrgicos del siglo XIX y posteriores, excluyendo así de su aplicación las fraguas (incluida la forja catalana), las fraguas finas y los hornos de charcos.
El proceso de solera abierta 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 ligera, como chapa, vehículos triturados o residuos metálicos. El horno se calienta con gas de combustión. Una vez que la carga se ha derretido, se agrega chatarra pesada, como chatarra de construcción, construcción o acería, junto con arrabio de altos hornos. Una vez que todo el acero se ha fundido, 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 y formar 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 tomar muestras para evaluar la calidad. Preparar un calor suele llevar 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 momento cuando se haya alcanzado el contenido de carbono deseado. [4]
El horno se perfora de la misma manera que se perfora un alto horno ; se perfora un agujero en el costado del hogar y sale el acero bruto. Una vez que se ha perforado todo el acero, se elimina la escoria. El acero en bruto se puede moldear en lingotes, un proceso llamado teming , o se puede usar en la colada continua en el tren de laminación. [4]
