Molino de acero - Steel mill
Una acería o acería es una planta industrial para la fabricación de acero . Puede ser una acería integrada que lleve a cabo todos los pasos 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 los productos de fundición semiacabados de acero se fabrican a partir de arrabio fundido o de chatarra .
Historia
Desde la invención del proceso Bessemer , las acerías han reemplazado a las ferreterías , basadas en métodos de encharcamiento 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 directos de hierro reducido .
A finales del siglo XIX y principios del XX, la acería más grande del mundo era la acería Barrow Hematite Steel Company ubicada en Barrow-in-Furness , Reino Unido . Hoy, la acería más grande del mundo se encuentra en Gwangyang , Corea del Sur .
Molino integrado
Una acería integrada tiene todas las funciones para la producción primaria de acero:
- 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 palanquilla (reducción del tamaño de los bloques)
- laminado del producto (formas acabadas).
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 en el mineral ceden 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 avance importante en la producción de acero económico, pero ahora ha sido reemplazado por completo por otros procesos, como el horno de oxígeno básico .
El acero fundido se moldea en grandes bloques llamados flores . Durante el proceso de fundición se utilizan varios métodos, como la adición de aluminio , de modo que las impurezas del acero floten hacia la superficie donde se pueden cortar la flor acabada.
Debido al costo de la energía y el estrés estructural asociados con el calentamiento y enfriamiento de un alto horno, típicamente estos recipientes de fabricación de acero primario operarán en una campaña de producción continua de varios años de duración. Incluso durante los períodos de baja demanda de acero, puede que no sea factible dejar que el alto horno se enfríe, aunque es posible algún ajuste de la tasa de producción.
Los molinos integrados son instalaciones grandes que normalmente solo son económicas de construir con una capacidad anual de 2,000,000 de toneladas por año o más. Los productos finales fabricados por una planta integrada suelen ser grandes secciones estructurales, chapa gruesa, tiras, alambrón, rieles de ferrocarril y, ocasionalmente, productos largos como barras y tuberías .
Un gran peligro ambiental asociado con las acerías integradas es la contaminación producida en la fabricación de coque , que es un producto intermedio esencial en la reducción de mineral de hierro en un alto horno.
Los molinos integrados también pueden adoptar algunos de los procesos utilizados en los mini molinos, como los hornos de arco y la fundición directa, para reducir los costos de producción.
Minimill
Una miniacería es tradicionalmente un productor secundario de acero; sin embargo, Nucor (uno de los productores de acero más grandes del mundo) y Commercial Metals Company (CMC) utilizan miniacerías exclusivamente. Por lo general, obtiene la mayor parte de su hierro a partir de chatarra de acero, reciclada de automóviles y equipos usados o subproductos de la fabricación. El hierro de reducción directa (DRI) a veces se usa con chatarra, para ayudar a mantener la química deseada del acero, aunque generalmente el DRI es demasiado caro para usar como material primario de fabricación de acero en bruto. Un mini-molino típico tendrá un horno de arco eléctrico para fundir chatarra, un horno de cuchara o un horno de vacío para el control de precisión de la química, una máquina de colada continua de bandas o palanquillas para convertir el acero fundido en forma sólida, un horno de recalentamiento y un laminador .
Originalmente, el mini molino se adaptó solo a la producción de productos de barras, como barras de refuerzo de concreto , planos, ángulos, canales, tuberías y rieles ligeros. Desde finales de la década de 1980, la introducción exitosa del proceso de fundición directa de bandas ha hecho factible la producción de bandas en miniacería. A menudo, una miniacería se construirá en un área sin otra producción de acero, para aprovechar los mercados locales, los recursos o la mano de obra de menor costo. Las plantas de miniplantas pueden especializarse, por ejemplo, en la fabricación de bobinas de alambrón para trefilado , o tubería, o en secciones especiales para transporte y agricultura.
Las capacidades de los mini molinos varían: algunas plantas pueden producir hasta 3,000,000 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 chapa de acero de sus cuatro laminadores de chapa, 6.700.000 toneladas de acero en barras de sus 10 laminadores de barras y 2.100.000 toneladas de chapa de acero de sus dos laminadores de chapa.
Dado que el horno de arco eléctrico se puede encender y apagar fácilmente de manera regular, las miniacerías pueden seguir la demanda del mercado para sus productos fácilmente, operando en horarios de 24 horas cuando la demanda es alta y recortando la producción cuando las ventas son más bajas.
Ver también
Referencias
Otras lecturas
- McGannon, Harold E. (editor) (1971). Fabricación, conformación y tratamiento del acero: novena edición . Pittsburgh, Pensilvania: United States Steel Corporation.
enlaces externos
- Video 1 de Travel Channel de Homestead Works
- Una extensa galería de imágenes de todos los métodos de producción en América del Norte y Europa.
- Historia de las acerías en Escocia
- Tendencias en la capacidad de calidad del EEP 1980-2010