Molino de acero

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Una acería o fábrica de acero es una planta industrial para la fabricación de acero . Puede ser una acería integrada que lleva a cabo todas las etapas de la fabricación de acero, desde la fundición del mineral de hierro hasta el producto laminado, pero también puede ser una planta en la que se fabrican productos de fundición semiacabados de acero a partir de arrabio fundido o de chatarra .

Desde la invención del proceso Bessemer , las acerías han sustituido a las fundiciones de hierro , basadas en métodos de pudling o clarificación . Más tarde aparecieron nuevas formas de producir acero: a partir de chatarra fundida en un horno de arco eléctrico y, más recientemente, a partir de procesos de reducción directa del hierro .

A finales del siglo XIX y principios del XX, la acería más grande del mundo era la acería de Barrow Hematite Steel Company, situada en Barrow-in - Furness (Reino Unido) . Hoy en día, la acería más grande del mundo se encuentra en Gwangyang ( Corea del Sur) . ^{[1] [2]}

Una acería integrada tiene todas las funciones para la producción de acero primario:

• Fabricación de hierro (conversión de mineral en hierro líquido),
• Fabricación de acero (conversión de arrabio en acero líquido),
• fundición (solidificación del acero líquido),
• Laminado de desbaste/laminado de tochos (reducción del tamaño de los bloques)
• laminado de producto (formas terminadas).

Las principales materias primas para un molino integrado son el mineral de hierro, la piedra caliza y el carbón (o coque). Estos materiales se cargan en lotes en un alto horno donde los compuestos de hierro del mineral liberan el exceso de oxígeno y se convierten en hierro líquido. A intervalos de unas pocas horas, el hierro líquido acumulado se extrae del alto horno y se funde en arrabio o se dirige a otros recipientes para otras operaciones de fabricación de acero. Históricamente, el proceso Bessemer fue un gran avance en la producción de acero económico, pero ahora ha sido reemplazado por completo por otros procesos como el horno básico de oxígeno .

El acero fundido se moldea en grandes bloques llamados tochos . Durante el proceso de fundición se utilizan varios métodos, como la adición de aluminio , para que las impurezas del acero floten hacia la superficie, donde se pueden separar del tocho terminado.

Debido al costo de energía y al estrés estructural asociados con el calentamiento y enfriamiento de un alto horno, por lo general, estos recipientes para la fabricación de acero primario operarán en una campaña de producción continua de varios años de duración. Incluso durante períodos de baja demanda de acero, puede que no sea factible dejar que el alto horno se enfríe, aunque es posible realizar algunos ajustes en la tasa de producción.

Los laminadores integrados son instalaciones de gran tamaño que, por lo general, solo son rentables de construir con una capacidad anual de 2 000 000 de toneladas o más. Los productos finales fabricados por una planta integrada suelen ser grandes secciones estructurales, chapas gruesas, flejes, alambrón, rieles de ferrocarril y, ocasionalmente, productos largos como barras y tubos .

Un importante riesgo ambiental asociado a las acerías integradas es la contaminación producida en la fabricación de coque , que es un producto intermedio esencial en la reducción del mineral de hierro en un alto horno.

Los laminadores integrados también pueden adoptar algunos de los procesos utilizados en los mini-laminadores, como hornos de arco y fundición directa, para reducir los costos de producción.

Una miniacería es tradicionalmente un productor secundario de acero; sin embargo, Nucor (uno de los mayores productores de acero del mundo) y Commercial Metals Company (CMC) utilizan miniacerías exclusivamente. Por lo general, obtiene la mayor parte de su hierro de chatarra de acero, reciclado de automóviles y equipos usados ​​o subproductos de la fabricación. El hierro de reducción directa (DRI) a veces se utiliza con la chatarra, para ayudar a mantener la química deseada del acero, aunque por lo general el DRI es demasiado caro para utilizarlo como materia prima principal para la fabricación de acero. Una miniacería típica tendrá un horno de arco eléctrico para la fusión de chatarra, un horno de cuchara o un horno de vacío para el control de precisión de la química, una máquina de colada continua de flejes o palanquillas para convertir el acero fundido en forma sólida, un horno de recalentamiento y un laminador .

Originalmente, la miniacería estaba adaptada a la producción de productos en barras únicamente, como barras de refuerzo para hormigón , planos, ángulos, canales, tubos y rieles ligeros. Desde finales de los años 1980, la exitosa introducción del proceso de colada directa de bandas ha hecho que la producción de bandas en miniacerías sea factible. A menudo, una miniacería se construirá en una zona sin otra producción de acero, para aprovechar los mercados locales, los recursos o la mano de obra de menor costo. Las plantas de miniacería pueden especializarse, por ejemplo, en la fabricación de bobinas de varillas para trefilado , o de tubos, o en secciones especiales para el transporte y la agricultura.

Las capacidades de las miniacerías varían: algunas plantas pueden producir hasta 3.000.000 de toneladas por año, un tamaño típico está en el rango de 200.000 a 400.000 toneladas por año, y algunas plantas antiguas o especializadas pueden producir tan solo 50.000 toneladas por año de producto terminado. Nucor Corporation , por ejemplo, produce anualmente alrededor de 9.100.000 toneladas de acero en láminas en sus cuatro laminadores de láminas, 6.700.000 toneladas de acero en barras en sus 10 laminadores de barras y 2.100.000 toneladas de acero en placas en sus dos laminadores de láminas.

Dado que el horno de arco eléctrico se puede poner en marcha y detener fácilmente de forma regular, las miniacerías pueden seguir fácilmente la demanda del mercado de sus productos, operando en horarios de 24 horas cuando la demanda es alta y reduciendo la producción cuando las ventas son menores.

• Fundición
• Lista de productores de acero
• Acero § Industria

• McGannon, Harold E. (editor) (1971). Fabricación, modelado y tratamiento del acero: novena edición . Pittsburgh, Pensilvania: United States Steel Corporation.

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Molino de acero.

• Vídeo 1 de Travel Channel sobre Homestead Works
• Una amplia galería de imágenes de todos los métodos de producción en América del Norte y Europa.
• Historia de las acerías en Escocia Archivado el 22 de julio de 2018 en Wayback Machine
• Tendencias en la capacidad de calidad de los hornos de arco eléctrico, 1980-2010