PROCESO DE FABRICACION Producción del acero, el producto más reciclado del mundo. Según GERDAU – SIDERPERU Las plantas productoras de acero Gerdau, en su mayoría, se clasifican según su proceso productivo en integradas y semi-integradas. Las plantas integradas operan tres etapas del proceso siderúrgico: reducción, refino y conformación mecánica. Y las plantas semi-integradas operan dos etapas: refino y conformación mecánica.
Estas se diferencian básicamente por la materia prima utilizada para la producción del acero 1. Plantas Productoras o Usinas Integradas Reúnen tres etapas del proceso siderúrgico: siderúrgico: a.
Reducción
La producción del acero acero se realiza a partir del mineral hierro encontrado encontrado en la naturaleza en forma de rocas que deben ser procesadas para la producción del arrabio o hierro esponja. La reducción involucra dos procesos distintos: -
El Alto Horno: Producción de arrabio
En el alto horno el mineral en forma granulada es calentado a más de 1400 °C utilizando el coque o carbón vegetal como combustible. Se agrega caliza u otro tipo de fundente para ayudar en la formación de la escoria responsable de la captura de las impurezas del mineral. EL resultado después de pasar por el alto horno es el hierro en forma líquida nombrado arrabio. Después Después se transporta el arrabio al convertidor de lancería. -
Reducción Directa: Directa: Producción de hierro esponja
Para obtener el hierro esponja se utiliza un proceso alternativo. La reducción directa se realiza en un reactor. El proceso inicia con la reducción del mineral de hierro, que puede ser granulado en forma de parquets. En el reactor junto con monóxido de carbono e hidrógeno, el mineral reacciona a la temperatura de 950 °C y se transforma en hierro esponja que es altamente metalizado. b. Refino En el convertidor ocurre el refino del metal, que convertirá el arrabio en acero. Este se obtiene insuflando oxígeno en el arrabio líquido. En ese momento se agrega también la cal para formar la escoria, así el acero estará listo para ser llevado a la cuchara y posteriorm posteriormente ente a la etapa de conformación mecánica. 2. Plantas Productoras o Usinas Semi-Integradas
Las Usinas Semi-Integradas trabajan con las etapas de refino y conformación mecánico. El acero se produce a partir de chatarra, arrabio o hierro esponja. La producción inicia con la selección de la chatarra ferrosa, millones de toneladas de objetos recogidos todos los años, lo que contribuye a la limpieza de la ciudad y cuidado del medio ambiente. Parte de esa chatarra pasa por el cherever equipo que tritura y separa el metal del plástico, del caucho y de otros elementos. El megacherever proporciona mayor productividad y calidad en el proceso de producción del acero, pues aumenta la densidad de la chatarra procesada. La chatarra ferrosa será usada como materia prima en el proceso de fusión y refino del acero. a.
Refino -
Acería
La chatarra, la cal, el arrabio sólido o el hierro esponja abastecen la cesta que es transportada hasta el horno eléctrico. Se descarga la materia prima en este horno donde ocurre la fusión a una temperatura que llega a los 1700 °C. Con la fusión e inyección de oxígeno, el resultado es acero. Listo, se le vierte en la cuchara y se transporta a otro horno. -
Refino Secundario
En el horno cuchara el acero pasa por un refino secundario para ajustar su temperatura y composición química. Se agregan aleaciones metálicas. Esta etapa garantiza la producción de un acero de calidad, que es constantemente evaluado mediante pruebas químicas definidas mediante normas establecidas. Después del refino secundario, el acero es conducido a la colada continua, se le vierte en un distribuidor que lo separa en diversos ejes. El acero líquido pasa por moldes de enfriamiento para solidificarse en formas de palanquillas, que serán cortadas en dimensiones adecuadas a la laminación b. Conformación mecánica Esta etapa sigue a los procesos de refino tanto de las usinas integradas como semi-integradas. Abarca: -
Laminación:
La laminación es un proceso continuo de conformación mecánica Se inicia en el horno de recalentamiento donde se eleva la temperatura de las palanquillas hasta 1000 – 1200 °C para permitir la laminación en caliente. El Laminador posee tres cajas:
En las cajas del devaste se hacen las primeras deformaciones en la palanquilla preparándola para el proceso.
En las cajas intermediarias va siendo conformada.
La caja del acabador es la responsable de dar forma al producto final. Ahí se establece la tolerancia dimensional del producto, que puede ser acabado en forma de barra o rollo. Las barras laminadas después que pasan por la caja del acabador son conducidas al lecho de refrigeración, en seguida se los corta en los largos especificados y se les envasa. Así se produce barras de acero para hormigón armado, perfiles, barras y ángulos. Después de pasar por ese proceso se puede encaminar los productos a los clientes.
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Bloque acabador
Para la producción de rollos o bobinas, la palanquilla es laminada y pasada por el bloque acabador. Después de pasar por el formador de espiras se transforma en rollo de barra de acero para hormigón armado o de alambrón. Las bobinas de alambrón serán usadas en la trefila para la producción de alambres. -
Trefilación:
En las trefilerías se puede trefilar o laminar el alambrón en frío. Al pasar por la trefila el alambrón tiene su diámetro reducido conforme las especificaciones del producto a fin de atender requisitos de normas o de necesidades de clientes. Se puede someter el alambre trefilado a otros procesos. -
Galvanización:
Ocurre en las trefilas, se debe calentar el alambre para aumentar su deformabilidad. En el horno de recocción el producto pasa por procesos de recalentamiento y enfriamiento controlados. A continuación el alambre pasa por tanques donde sufre decapado químico, lavado y secado. En seguida se sumerge el alambre en una cuba de zinc líquido a 450° C recibiendo una capa protectora de zinc. El alambre trefilado y galvanizado es acondicionado en forma de bovinas o rollos y puede ser transformado en alambre de púa, liso u ovalado. En la fábrica de clavos se utiliza el alambre trefilado en la producción de los distintos tipos de clavos.
Aprovechamiento de los coproductos del proceso: -
La escoria, se usa en la fabricación de carreteras y cementos
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La calamina resultado de la oxidación del acero es utilizada por las cementeras.
