Horno Stassano - Stassano furnace
El horno Stassano es un horno de arco eléctrico para la producción de acero . Inventado por Ernesto Stassano en 1898, es el primer horno eléctrico de la historia para la metalurgia ferrosa .
Historia
Stassano tuvo la idea de construir un horno eléctrico para metalurgia ferrosa en 1896, mientras trabajaba en Pont-Saint-Martin, Valle de Aosta , en hornos eléctricos para la producción de carburo de calcio .
Stassano se trasladó a los talleres de Santa Maria dei Cerchi en Roma, en 1898. Aquí llevó a cabo sus primeros experimentos para obtener acero a partir de minerales de hierro utilizando un pequeño horno de eje equipado con dos electrodos capaces de calentar los minerales gracias a un arco indirecto de 95 kW. . Ese mismo año, en Darfo (BS), realizó otras pruebas en un horno similar, equipado con tres electrodos trabajando a 370 kW. Como resultado de sus experimentos, Stassano modificó la estructura del horno, reduciendo el espacio sobre los electrodos y separando la sección destinada a los electrodos y la de producción del material. También pasó de cargas solo minerales a cargas mixtas compuestas de minerales, chatarra y hierro fundido . Con estos ajustes, Stassano obtuvo acero de alta calidad a partir de cargas que contenían 80% de chatarra y 20% de hierro fundido, obteniendo así un producto que podía competir económicamente con el acero importado.
En 1898 Stassano patentó los principios y soluciones técnicas de sus hornos en Italia, Austria, España, Luxemburgo, Bélgica, Noruega, Inglaterra, Suecia, Alemania y Estados Unidos. En 1901 en Francia y Hungría, y en 1902 en Suiza.
Basado en el horno Darfo, en 1901 Stassano fabricó un horno con una configuración final y lo instaló en el Arsenal de Turín.
En 1904 Stassano fundó la Società Forni Termoelettrici Stassano (Sociedad de Hornos Termoeléctricos de Stassano) y abrió en Turín la primera fundición donde el acero se obtenía eléctricamente. La fundición se activó en 1905, utilizando para sus fines dos hornos de 1 tonelada, dos hornos de 2 toneladas y un horno de 5 toneladas.
Entre 1906 y 1907 se activaron varios hornos Stassano en las plantas de Bonner Faserfabrik en Bonn (Alemania), en St. Polen (Austria), en Dunston-on-Tyne y Newcastle (Reino Unido), en Bridgeton y Redondo (Estados Unidos). En 1910 también se instalarán hornos Stassano en las plantas de acero Ansaldo en Génova y en las plantas de Vanzetti en Milán.
Entre 1900 y 1915 existen tres tipos activos de hornos de arco eléctrico en el ámbito industrial: el horno de arco indirecto Stassano, el horno de arco directo Heroult con suelas no conductoras y el horno de arco directo Girod con suelas conductoras. El horno Heroult es, entre los tres, el más adecuado para la producción a gran escala, por lo que su supremacía determina el declive del horno Stassano en la industria del acero ya en 1915.
Estructura
El horno eléctrico de arco indirecto tipo Stassano, en su configuración final, está fabricado con una estructura cilíndrica de hierro fundido revestida internamente con ladrillos refractarios . La estructura se divide en dos secciones separadas: una sección superior donde se colocan los electrodos y un crisol inferior donde se carga la carga y se fusiona en acero.
En la parte superior de la pared lateral del horno, en correspondencia con el espacio que alberga los tres electrodos de grafito , se encuentran los acoplamientos de este último, colocados a 120 ° entre sí; cada acoplamiento está equipado con una camisa de refrigeración por agua y un sistema hidráulico para mover los electrodos; los electrodos se colocan en posición horizontal. En la parte central de la pared lateral, en correspondencia con la parte superior del crisol, se encuentra la puerta de carga, equipada con un panel metálico revestido con material refractario interno y cerrable con un mecanismo de polea . En la parte inferior de la pared lateral, en correspondencia con la parte inferior del crisol, se encuentra la grifería. En el centro de la base superior del horno hay un tubo de escape para gases.
Marcha
El horno Stassano produce acero fusionando chatarra y hierro fundido y operando una descarburación sucesiva del material fundido.
El horno se carga inicialmente con el material a fusionar, que se introduce en el crisol desde la puerta de carga. Una vez finalizada la carga, se envía corriente a los electrodos, que generan un arco eléctrico entre ellos. El arco produce calor que se transmite al material a fundir a través de la transferencia de calor por radiación térmica , por lo que el horno se conoce como un dispositivo de arco indirecto o radiante. Durante el proceso, la puerta de carga se puede volver a abrir para introducir en el crisol cantidades adicionales de chatarra y hierro fundido. Cuando todo el material se ha derretido, se somete a un primer refinamiento antes de ser vertido por el grifo.
Referencias
- Museo della Scienza e della Tecnologia. "Catalogo collezioni - Forno elettrico ad arco indirettoforno Stassano - museoscienza" . Museoscienza.org (en italiano) . Consultado el 5 de mayo de 2016 .
- Lombardia Beni Culturali. "Forno elettrico ad arco indiretto" (en italiano).
- Leone Puccinelli, I forni elettrici nella siderurgia , Turín, 1914 | MISC D.3338
- Carlo Federico Bonini, I processi termoelettrici della siderurgia moderna: forni elettrici , Milán, 1914 | D.7802