La fabricación de acero es el proceso de producción de acero a partir de mineral de hierro y / o chatarra . En la fabricación de acero, las impurezas como nitrógeno , silicio , fósforo , azufre y el exceso de carbono (la impureza más importante) se eliminan del hierro de origen, y se agregan elementos de aleación como manganeso , níquel , cromo , carbono y vanadio para producir diferentes grados de acero . Limitar los gases disueltos como el nitrógeno y el oxígeno.e impurezas arrastradas (denominadas "inclusiones") en el acero también es importante para garantizar la calidad de los productos fundidos del acero líquido . [1]
La siderurgia existe desde hace milenios, pero no se comercializó a gran escala hasta finales del siglo XIV . Un antiguo proceso de fabricación de acero fue el proceso de crisol . En las décadas de 1850 y 1860, el proceso Bessemer y el proceso Siemens-Martin convirtieron la fabricación de acero en una industria pesada . Hoy en día existen dos procesos comerciales importantes para fabricar acero, a saber, la fabricación de acero con oxígeno básico , que tiene arrabio líquido del alto horno y chatarra de acero como materia prima principal, y la fabricación de acero con horno de arco eléctrico (EAF), que utiliza chatarra de acero o acero directo . hierro reducido(DRI) como las principales materias primas para piensos. La fabricación de acero con oxígeno se alimenta principalmente de la naturaleza exotérmica de las reacciones dentro del recipiente; por el contrario, en la fabricación de acero EAF, se utiliza energía eléctrica para fundir la chatarra sólida y / o los materiales DRI. En los últimos tiempos, la tecnología de fabricación de acero EAF ha evolucionado más cerca de la fabricación de acero con oxígeno a medida que se introduce más energía química en el proceso. [2]
La siderurgia es una de las industrias con mayor intensidad de emisiones de carbono del mundo. A partir de 2020 [actualizar], se estima que la producción de acero es responsable del 7 al 9 por ciento de todas las emisiones directas de gases de efecto invernadero de los combustibles fósiles . [3] Para mitigar el calentamiento global, la industria necesitará encontrar reducciones en las emisiones. [4] En 2020, McKinsey identificó una serie de tecnologías para la descarbonización, incluido el uso de hidrógeno, la captura y reutilización de carbono y la maximización del uso de hornos de arco eléctrico alimentados por energía limpia. [4]
La siderurgia ha jugado un papel crucial en el desarrollo de sociedades tecnológicas antiguas, medievales y modernas. Los primeros procesos de fabricación de acero se realizaron durante la era clásica en el antiguo Irán , la antigua China , la India y Roma .
El hierro fundido es un material duro y quebradizo que es difícil de trabajar, mientras que el acero es maleable, se forma con relativa facilidad y es un material versátil. Durante gran parte de la historia de la humanidad, el acero solo se ha fabricado en pequeñas cantidades. Desde la invención del proceso Bessemer en el siglo XIX en Gran Bretaña y los posteriores desarrollos tecnológicos en la tecnología de inyección y el control de procesos , la producción en masa de acero se ha convertido en una parte integral de la economía global y un indicador clave del desarrollo tecnológico moderno. [5] El primer medio de producción de acero fue en un bloomery .
Un aspecto importante de la Revolución Industrial fue el desarrollo de métodos a gran escala para producir metales forjables ( barras de hierro o acero). El horno de encharcamiento fue inicialmente un medio para producir hierro forjado, pero luego se aplicó a la producción de acero.