UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PORCESO DE FABRICACIN DEL ACERO,COLADA,LAMINADO Y PRODUCTOS FINAL

UNIVERSIDA NACIONAL DEL ALTIPLANO

PROCESO DE FABRICACIN DEL ACERO,COLADA,LAMINADO Y PRODUCTOS FINAL

INTRODUCCINProceso de Se denomina de esta manera a la serie de pasos consecutivos que nos llevarn desde una materia prima como el mineral de hierro y el carbn de coque, hasta un producto final como el acero.El acero es una aleacin en donde intervienen dos componentes fundamentales: hierro (Fe) y carbono (C).

MATERIA PRIMA DEL PROCESO SIDERRGICO

Mineral de Hierro : Mineral que contiene hierro (mena), principalmente en forma de xido, en proporcin suficiente como para ser una fuente comercialmente viable de dicho elemento para su uso en procesos siderrgicos.

Yacimiento Minero

Los principales minerales de hierro son:

Hematita (Fe2O3) : xido frrico, contiene hasta un 70% de Fe. Se presenta en masas terrosas de color rojo.

Limonita (Fe2O3.3H2O) : xido frrico hidratado con un 60% de Fe, masa terrosa de color variable del pardo al amarillo.Magnetita (Fe3O4) : xido magntico, 70% de Fe, se lo llama piedra imn.

Siderita (CO3Fe) : carbonato ferroso, 48% de Fe, de color blanco.

Pirita (SFe2) : disulfuro de Fe, no se utiliza en la produccin del acero.

Pellets o Pellas

Aglomerados esfricos de partculas finas de mineral de hierro mezclado con diversos aglomerantes y aditivos (caliza, dolomita, combustibles slidos, otros), los cuales son consolidados a altas temperaturas, para alimentacin de altos hornos y hornos de reduccin directa.

Pellets

PelletsCarbn de CoqueLa hulla es un tipo de carbn mineral quecontiene entre un 45 y un 85% de carbonoEste material surge como resultado de la descomposicin de la materia vegetal de los bosques primitivos, proceso que ha requerido millones de aos

Formacion del Carbn Mineral

COQUERA

La coquizacin consiste en la destilacin del carbn en ausencia de oxgeno, para obtener coque metalrgico. La Conversin se realiza en Hornos. El calentamiento en dichos Hornos es indirecto realizndose a travs de quemadores ubicados entre las paredes de refractarios que forman el cubculo del Horno, llegando a temperaturas de 1300 C en promedio. Cuando se eleva la temperatura, a 350 C aproximadamente, el carbn pierde su estado slido para resblandecerse, formando una masa viscosa que permite la unin ms intima de sus molculas y la posterior solidificacin, lo que hace que el carbn pierda gran contenido de voltiles, para aumentar la concentracin del carbono fijo, dando lo que se denomina coque.

Descarga del coque en los vagonesSINTER

La Sinterizacin es la operacin por la cual los finos de mineral de hierro, el fino de coque, el fundente y material de reciclo industrial, mediante un proceso de fusin por el calor aportado por el coque fino, se transforman en un producto poroso, resistente y de alta concentracin de hierro.

ALTO HORNO

El alto horno es un horno vertical, alto, ensanchado en el vientre, cuyo objetivo principal es producir arrabio lquido de composicin constante.El arrabio: se produce en el Alto Horno y est compuesto por Hierro con un contenido de Carbono de aproximadamente 4% a 4,6% y otros componentes de impurezas La escoria: producida en los Altos Hornos, tiene por finalidad proteger al hierro de la oxidacin, sobrenadando en el crisol ya que es ms liviana que el hierro.

Alto horno

ACERACION EN EL CONVERTIDOR LD

En la ACERA se convierte el arrabio en acero, mediante una serie de procesos que cumplen la funcin de calentar y ajustar la composicin de los elementos que contiene.La aceracin en el proceso LD, se basa en la reaccin exotrmica que produce la inyeccin de oxgeno sobre elementos del arrabio lquido a alta temperatura, tales como Silicio, Carbono, etc. Al reducirse el porcentaje de estos elementos convertimos al arrabio en acero.

PROCESO EN EL CONVERTIDOR LD

COLADA CONTNUA

Es el proceso del acero proveniente de la cuchara de colada, es vertido en unos moldes sin fondo, llamados lingoteras, por donde fluye por gravedad. Estos moldes, son de cobre para evitar que se pegue el acero lquido en ellos, y es fuertemente refrigerado con chorros de agua a presin por fuera, para comenzar la solidificacin del aceroProductos de la colada continua:TochosPalanquillasEslabones Colada continua

Laminacin Mediante laminacin se modifican a formas comerciales los perfiles colados en lingoteras o en mquinas de colada continua. Algunas de estas formas son aptas para su empleo directo (carriles, vigas). Los semiproductos obtenidos en las mquinas de colada continua (palanquillas y llantones) no pueden utilizarse directamente, ya que requieren un proceso que les d forma comercial a la vez que mejore sus caractersticas mecnicas. Laminacin en caliente Los desbastes o tochos, son llevados a un tren de cilindros laminadores, que en caliente le reducirn su espesor y lo conformarn a un perfil determinado.Previamente son calentados en horno hasta unos 800 1200 C, y pasados por conjuntos de rodillos cilndricos, los cuales van disminuyendo la distancia entre ejes, de manera de ir afinando las barrasLaminado en caliente

Laminado en frioEn esta etapa del proceso, las bobinas de chapas provenientes del laminado en caliente, pasan por un decapado con cido sulfrico para desprender el xido formado y un lavado posterior, para ser introducidas en un tren laminador, que sin levantar la temperatura del acero, lo comprime hasta reducir su espesor de forma drstica, obteniendo chapas de hasta 0,1 mm.

Laminado en frio

ResumenEl proceso comienza con la obtencin de materias primas: el mineral de hierro y el carbn de coque.Prosigue con la coquizacin del carbn.El coque obtenido se utiliza luego en el alto horno para reducir el mineral de hierro y obtener arrabio lquido, que es una solucin de hierro con alto contenido en carbono e impurezas.El arrabio se enva en vagones termo a la acera para bajarle la concentracin de carbono y eliminarle las impurezas de azufre y fsforo.En un proceso de afino posterior se le adicionan los minerales y ferro-aleaciones que sean necesarios para obtener el tipo de acero que se necesitaEl acero lquido que se obtiene en la aceracin se solidifica en la mquina de colada continua.A la salida de la mquina se obtienen productos planos, llamados desbastes, de variadas dimensiones y pesos que se exportan directamente o se envan al proceso de laminacin en caliente (LAC) o de laminacin en fro (LAF).