Proceso Industrial Del Acero
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PROCESO INDUSTRIAL DEL ACERO JEFE DE GRUPO: Pino Fuentes, Alejandra INTEGRANTES: Alvarado Cartes, Mario Cavieres Gutiérrez, Carlos Gatica Segovia, Cristofer Valeria Duran, Delfer II SEMESTRE PROFESOR: Aldo Soria del Águila Técnico en Construcción
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PROCESO INDUSTRIAL DEL ACERO
JEFE DE GRUPO: Pino Fuentes, Alejandra
INTEGRANTES: Alvarado Cartes, Mario
Cavieres Gutiérrez, Carlos
Gatica Segovia, Cristofer
Valeria Duran, Delfer
II SEMESTRE
PROFESOR: Aldo Soria del Águila
ASIGNATURA: Estructuras metálicas
SECCIÓN: Nº1
FECHA DE EMISIÓN: Septiembre 2014
Técnico en Construcción
ÍNDICE
PÁG.
I. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….…...01
II. OBJETIVOS…………..…………………………………….…………………………..02
II.I. GENERAL
II.II. ESPECÍFICOS
III. ANTECEDENTES HISTÓRICOS………………………………...….…………...…..03
IV. ¿QUÉ ES EL ACERO?..........................................................................................04
V. PROCESO INDUSTRIAL DEL ACERO…………………………….……………….05
1ª. ETAPA REDUCCIÓN DEL MINERAL.
2ª. ETAPA FABRICACIÓN DEL ACERO.
3ª. ETAPA LAMINACIÓN DEL ACERO.
VI. ¿POR QUÉ EL PROCESO DEL ACERO PRODUCE
UN HITO IMPORTANTE EN EL DESARROLLO
TECNOLÓGICO DE LA SOCIEDAD?……………………..…………..……….…...08
VII. NORMAS ASOCIADAS………...……………………………………..…………..…..09
VIII. INFLUENCIAS DEL PROCESO DEL ACERO
EN EL RUBRO DE LA CONSTRUCCIÓN…………………...………..………...….11
VIII.I. VENTAJAS DE LAS CONSTRUCCIONES METÁLICAS.
IX. EMPRESAS EN CHILE Y EL MUNDO….………………………….…..……….…..13
IX.I. GRANDES EMPRESAS DEL ACERO A NIVEL MUNDIAL.
IX.II. EMPRESA DEL ACERO EN CHILE.
X. CONCLUSIÓN…...………………………………………………………....………….15
XI. ANEXOS…………………………………………………………………….…………..16
I. INTRODUCCIÓN.
El acero es común en nuestro diario vivir, pero no nos damos cuenta y basta
con sólo una mirada a nuestro alrededor para apreciarlo, muchos de los implementos
que utilizamos son o están fabricados con partes de acero como: los
electrodomésticos (refrigerador, cocina, lavadora), materiales de construcción (desde
los clavos hasta las retroexcavadoras), los automóviles y miles de cosas más.
En el presente informe del proceso industrial del acero, su elaboración se
enfoca en las etapas que se realiza su fabricación, sus componentes, las máquinas
para los distintos tipos de acabado. A través de imágenes, se determinará los pasos
para dicho procedimiento. Se detallará su historia relevante del proceso a través de la
historia y porque es importante en el desarrollo tecnológico de la sociedad, las normas
usadas, la influencia que este proceso tiene en el rubro de la construcción, las
empresas más importantes en Chile y el mundo, y por último las conclusiones de cada
integrante de éste informe de la investigación mencionada.
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II. OBJETIVOS.
II.I. General:
- Lograr la comprensión lectora de quien reciba este informe, y que distinga
cada paso de las etapas de la elaboración del acero.
II.II. Específicos:
- Reconocimiento de imágenes y que el lector pueda relacionarlas.
- Brevedad y certeza en cada procedimiento para que al leer no se genere
una confusión.
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III. ANTECEDENTES HISTÓRICOS.
Se desconoce la fecha exacta en que se descubrió la técnica de fundir el
hierro. Los primeros útiles de hierro descubiertos datan del año 3000 a. C. pero
mucho antes ya se empleaba este mineral para hacer adornos de hierro. Los griegos
descubrieron hacia el 1000 a. C. una técnica para endurecer las armas de hierro
mediante un tratamiento térmico. Todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el
siglo XIV d.c se clasifican en la actualidad como hierro forjado. Para obtener estas
aleaciones, se calentaba en un horno una masa de mineral de hierro y carbón vegetal.
Durante este tratamiento, se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro llena
de escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal, esta masa
esponjosa se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con
pesados martillos para eliminar la escoria y darle una determinada forma, el hierro
que se producía en estas condiciones tenía un 3% de partículas de escoria y un 0,1%
de otras impurezas. En algunas ocasiones, y por error, producían autentico acero en
vez de hierro forjado. Los artesanos aprendieron a fabricar acero, calentando hierro
forjado y carbón vegetal en un recipiente de arcilla durante varios días, con lo que el
hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero.
Después del siglo XIV se aumento el tamaño de los hornos empleados para fundir. En
estos hornos, el mineral de hierro de la parte superior se convertía en hierro metálico
y a continuación absorbía mas carbono debido a los gases que lo atravesaban, como
resultado daba arrabio, un metal que funde a temperatura menor que el hierro y el
acero, posteriormente se refinaba el arrabio para obtener acero.
En la producción moderna de acero se emplean altos hornos que son modelos
perfeccionados de los que se usaban antiguamente, el arrabio se refina mediante
chorros de aire. Este invento de debe a un británico llamado Henry Bessemer (Ver
imagen 01 pág.16), que en 1855 desarrollo este invento y desde 1960 funcionan
varios mini hornos que emplean electricidad para la producción de acero a partir de
chatarra pero las instalaciones de altos hornos son esenciales para producir acero a
partir de mineral de hierro.
03
IV. ¿QUÉ ES EL ACERO?.
El acero es la combinación de hierro y carbono (Ver imagen 02 pág. 16) en las
proporciones entre 0.03% y 2% de carbono, con el fin de mejorar algunas de sus
prioridades, puede contener también otros elementos, una de sus características es
admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y su flexibilidad. Más del 98% del
acero es hierro altamente refinado, por lo tanto el acero es considerado como una
aleación ferrosa, con respecto de otros metales y aleaciones que no contienen hierro
denominados no ferrosos. El hierro es el principal componente del acero y su
fabricación comienza con la reducción de hierro, a este proceso se le conoce como
producción de arrabio el cual se convierte en acero de diversas calidades y
presentaciones.
La industria dedicada a ésta producción se le denomina “Industria Siderúrgica”.
En el mundo no son muchas las empresas dedicadas a la explotación del mineral de
hierro, existen las siderúrgicas semi-integradas cuya principal materia prima es la
“chatarra ferrosa” ésta es acero utilizado cuya vida útil ha llegado a su fin, este tipo de
empresa funciona como industria recicladora contribuyendo en el mejoramiento del
medio ambiente, entre otros beneficios.
04
V. PROCESO INDUSTRIAL DEL ACERO.
El proceso de fabricación del acero es el siguiente:
1ª. Etapa Reducción del mineral (Ver imagen 03 pág. 16):
Luego de extraer los minerales ya sean desde una minera, se transportan a
una planta de sinterización, en el proceso de sinterización se carga una mezcla de
finos de mineral de hierro, cal y coque (carbono casi puro), y se funde para formar una
mezcla porosa de óxidos de hierro y ganga, después se lleva al alto horno (Ver
imagen 04 pág. 16) o al horno de arco eléctrico (Ver imagen 05 pág. 16) que se
alimentan de éste hierro sinterizado, el alto horno es del tipo cuba que funciona
mediante la técnica de contracorriente: la carga descendente de sinterizado y coque,
cargada en la parte superior del horno, es calentada y reducida por los gases de la
combustión que ascienden de la zona de tobera, aquí se inyecta un chorro de aire
caliente para quemar el C y convertirlo en CO, el chorro de aire se comprime por un
soplante y se calienta en estufas especiales a 1100°C, por medio de la combustión de
los gases de escape depurados del horno. El CO reduce los óxidos de hierro (FeO,
Fe2O3) y algunos elementos presentes en la ganga del sinterizado, para producir
metal líquido. El polvo del tragante del horno alto, que contiene cerca de un 40% Fe,
se recicla en el proceso de sinterizado. Por debajo de la zona de tobera, donde está
la mayor temperatura, el material fundido se acumula en el crisol, donde el hierro
líquido (fundición bruta) se separa de la escoria por la diferencia de densidad. La
escoria y la fundición bruta líquida (arrabio) se extraen desde diferentes piqueras, el
arrabio se vacía a cucharas o torpedos (capacidad: 300 - 400 t) y se transporta a la
acería para su afinado y conversión en acero.
En el horno de arco eléctrico (Ver imagen 06 pág. 17) la carga metálica fría,
principalmente chatarra, se funde mediante la energía de arcos eléctricos generados
entre los extremos de electrodos de grafito y la carga metálica conductora, los tres
electrodos y la bóveda del horno se levantan y retiran del blindaje del horno
girándolos para permitir la carga de la chatarra, los electrodos mantienen el arco de
05
acuerdo con el voltaje y el nivel de corriente escogidos para producir la potencia
deseada a la deseada longitud de arco para la fusión y afino, y dado que durante el
período de fusión el ruido generado por los arcos es elevado, con niveles de hasta
120 dBA, la cabina de operarios está especialmente protegida y el horno posee un
cerramiento especial. Estos hornos tienen un diámetro interno de 6 a 9 metros y una
capacidad de 100 a 200 toneladas de acero.
*Al final de este proceso, el mineral de hierro sinterizado se ha reducido a hierro bruto
en el alto horno.
2ª. Etapa Fabricación del acero (Ver imagen 07 pág. 17):
El hierro bruto se transforma en el convertidor de oxígeno (Ver imagen 08 pág.
17) en acero bruto, el horno básico de oxígeno o convertidor LD (por el proceso Linz-
Donawitz iniciado en 1956) se basa en la inyección de oxígeno a la colada de metal
líquido por medio de una lanza, en el convertidor se cargan chatarra y cal para enfriar
la colada y eliminar el fósforo, el silicio y el manganeso. El convertidor está revestido
con una capa refractaria de dolomita o magnesita. El oxígeno quema el carbono como
monóxido de carbono CO y gas carbónico CO2 que se recoge en el cañón de
chimenea y se limpia de polvo (Fe203 y partículas de cal, etc.). Los elementos Mn, Si
y P se oxidan y combinan con la cal (CaO) y el FeO formado por la oxidación del Fe,
para formar una escoria fundida. Estas reacciones de oxidación altamente
exotérmicas, el proceso exige un enfriamiento para controlar la temperatura de la
colada, este enfriamiento se realiza cargando chatarra (residuos de fabrica y
laminación reciclados) y añadiendo mineral de hierro durante el proceso de soplado.
El acero se vierte a la cuchara a través de una piquera, inclinando el horno, en el
transcurso de esta operación se añaden ferroaleaciones a la cuchara para controlar la
composición del acero.
06
3ª. Etapa Laminación del acero 1 (Ver imagen 09, 10, 11 y 12 pág. 18 y 19):
Las unidades de fusión de alto rendimiento, como lo son los convertidores u
hornos de arco eléctrico no proveen suficiente control de los contenidos de aleación.
El contenido en nitrógeno y fósforo se reduce a niveles bajos en el convertidor, pero
sólo se pueden obtener niveles muy bajos de contenido en carbono, azufre, oxígeno e
hidrógeno por un tratamiento subsiguiente en la cuchara, para asegurar un
acondicionamiento apropiado del acero antes del proceso de colada, en la metalurgia
de cuchara lleva a cabo la aleación del acero en un análisis específico y tratamientos
de afino especiales y los objetivos de la fabricación de acero en cuchara (afino) se
resumen como: afino y desoxidación, eliminación de los productos de la desoxidación,
desulfuración a niveles muy bajos, homogeneización del acero, ajuste de la
temperatura para la colada, recalentando si es necesario (horno de cuchara) y la
eliminación de hidrógeno a niveles muy bajos mediante tratamiento de vacío.
Ya terminado el proceso de afino, el material pasa a la colada continua para la
solidificación del material, el elemento principal del proceso de colada continua es el
molde de cobre oscilante enfriado con agua, éste forma una lámina solidificada de
acero con una resistencia suficiente para impedir rebabas por debajo del molde. Al
abandonar el molde, la hilera de material es enfriada por rociadores de agua y se
apoya en cilindros para evitar el pandeo hasta que complete la solidificación, las
secciones de la hilera de material cubren la gama de productos semiacabados, como
palanquillas, desbastes cuadrados o desbastes rectangulares, destinados a los
laminadores de acabado en caliente.
Las palanquillas o planchones que salen del proceso de colada continua se
recalientan antes del proceso de laminación en caliente, existen dos tipo de proceso
de laminado en caliente que difieren en sus objetivos: en caliente tradicional y
controlada. En el primer caso se produce la forma requerida con el mínimo número de
pasadas de cilindro, mientras que en el segundo se aumenta la resistencia y
tenacidad del acero mediante control cuidadoso de la temperatura y la deformación
durante el laminado. Dentro de los procesos de laminación controlada tenemos por
normalización y la termomecánica controlada.
07
VI. ¿POR QUÉ EL PROCESO DEL ACERO PRODUCE
UN HITO IMPORTANTE EN EL DESARROLLO
TECNOLÓGICO DE LA SOCIEDAD?.
El uso del mineral de hierro se volvió importante por la fabricación de
instrumentos y artefactos para ayudar en el día a día del hombre data desde la
prehistoria, haciendo fuego, el hombre percibió que algunas piedras se derretían con
el calor y pasó a moldearlas, desde ese momento, varios pueblos se iniciaron en la
metalurgia.
Fue en la Revolución Industrial cuando las personas desarrollaron nuevos
métodos de utilización de este mineral y generalizaron su materia prima, mientras
tanto, los británicos ya disponían de hornos para trabajar el hierro desde el siglo XV,
la abundancia de carbón en Inglaterra llevó a este país a las máquinas de las
máquinas de madera de hierro, en el proceso de la llamada Segunda Revolución
Industrial, Henry Bessemer, estableció un método innovador para la transformación
de hierro en acero, por su resistencia y su bajo costo de producción, el acero pronto
había suplantado el hierro, convirtiéndose en el metal de base para la fabricación de
herramientas y utilidades en la modernidad.
En Chile el día 29 de abril de 1939, y después de un intenso debate legislativo,
se promulga la "Ley N° 6.434 de Reconstrucción, Auxilio y Fomento de la Producción"
que crea la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) y la Corporación de
Reconstrucción y Auxilio, finalmente es la que se encargará de la tareas de
reconstrucción y una de las primeras necesidades cubiertas por la Corporación fue
el acero, y era primordial para la construcción de todo tipo de maquinarias
industriales. Y nace la Compañía de Aceros del Pacífico S.A. (CAP), que controla
hasta hoy la mayoría de la industria siderúrgica con plantas como Huachipato.
08
VII. NORMAS ASOCIADAS.
Para homogeneizar las distintas variedades de acero que se pueden producir,
existen sistemas de normas que regulan la composición de los aceros y las
prestaciones de los mismos en cada país, en cada fabricante de acero, y en muchos
casos en los mayores consumidores de aceros.
En nuestro país, los aceros estructurales están normalizados por el Instituto
Nacional de Normalización y sus requisitos se describen en la Norma Chilena Oficial
NCh 203. Of77, dicha norma se aplica a los productos planos, perfiles y barras de uso
en la construcción de estructuras.
De acuerdo a las designaciones adoptadas, los aceros estructurales nacionales
han adoptado tres grados de aceros, según sus características mecánicas; estos son
el A37-24ES, A42-27ES y A52-34ES. En esta nomenclatura, la letra A significa que el
material es cero al Carbono; los números se refieren a la resistencia a la tracción y al
límite de fluencia mínimo por tracción, respectivamente expresados en Kgf/mm2; la
letra E indica que el acero es para usos estructurales y la letra S que el acero es de
soldabilidad garantizada.
-Extracto de Norma NCh203. Of77 Acero para Uso Estructural. Requisitos.
-Extracto de Norma NCh204. Of78 Acero - Barras Laminadas en Caliente para
Hormigón Armado.
-Extracto de Norma NCh697. Of74 Acero - Barras y Perfiles Livianos - Clasificación y
Tolerancias.
La norma ASTM (American Society for Testing and Materials) no especifica la
composición directamente, sino que más bien determina la aplicación o su ámbito de
empleo. Por tanto, no existe una relación directa con las normas de composición. Las
normas ASTM son vitales para la producción de tubos de acero estructural Por
ejemplo, la Especificación para Construcciones de Acero Estructural del Instituto
Nacional Estadounidense de Normalización (ANSI/ISC 360) cita al menos cincuenta
09normas de ASTM y esa cifra no incluye todas las normas para realizar pruebas de
materiales durante la construcción. Cuando realizan pedidos de productos de acero
estructural para incluir en los productos que fabrican, muchos fabricantes también se
basan en normas de ASTM para definir la calidad. Demás está decir que la sigla
ASTM es parte de la terminología de aquellos que participan del negocio del acero
estructural.
Las normas de ASTM International son esenciales para la fabricación de
productos de acero estructural. Sin ellas, los clientes, los usuarios finales, los
encargados de establecer las especificaciones del acero y los fabricantes no tendrían
una plataforma común sobre la cual basar un producto de calidad. Claramente, las
normas de ASTM son el soporte que le otorga la resistencia al acero estructural.
En los Estados Unidos, la Norma de aceros al Carbono estructurales más
popular es la ASTM A36, que reemplazó desde 1960 los grados ASTM A-373 y A-7.
La norma española UNE fue un intento de clasificación de los aceros que
permitiera conocer las propiedades de los mismos. Esta norma indica la cantidad
mínima o máxima de cada componente y las propiedades mecánicas del acero
resultante.
Esta norma fue creada por el Instituto del Hierro y del Acero (IHA), y dividió a
los aceros en cinco series diferentes a las que identifica por un número. Cada serie de
aceros se divide a su vez en grupos, que especifica las características técnicas de
cada acero, matizando sus aplicaciones específicas.
Por ejemplo, en España están regulados por la norma UNE-EN 10020:2001 y
antiguamente estaban reguladas por la norma UNE-36010, ambas editadas por
AENOR.
En Alemania, la norma DIN 17100 clasifica los aceros para construcción en
general, en función de su resistencia a la tracción. De esta forma, la designación St 42
corresponda a un acero con resistencia a la tracción entre 42 a 50 Kgf/mm2; si es St
37, la resistencia a la tracción mínima es de 37 Kgf/mm2.
10
VIII. INFLUENCIAS DEL PROCESO DEL ACERO EN EL
RUBRO DE LA CONSTRUCCIÓN.
El hierro y sus aleaciones fue el primer metal que se usó industrialmente en la
práctica para las estructuras sustentantes, su llegada al campo estructural es bastante
reciente porque el fatigoso trabajo necesario para producir el hierro soldable por
fusión limitó su uso durante siglos a los productos de mayor precio y necesidad: las
armas y los aperos agrícolas.
Poco a poco se fue introduciendo como material de construcción, primero con
elementos de fundición y finalmente con los redondos y elementos tubulares que
facilitan la esbeltez de las modernas estructuras metálicas.
Las primeras estructuras metálicas fueron puentes, posteriormente se
empezaron a construir edificios, en 1887 se construyó un edificio de 12 plantas en
Chicago y en 1931 se inauguró en Nueva York el Empire State Building (Ver imagen
13 pág. 19) de 85 plantas y 379 m de altura.
El uso del acero se multiplicó gracias al avance de la metalurgia y a la
soldadura eléctrica, la característica fundamental de las modernas estructuras de
acero es la simplificación estructural y la esbeltez, desde sus primeras aplicaciones en
puentes y después en rascacielos, el acero ha ido ganando uso sobre todo en
edificios de viviendas y oficinas, aunque el desarrollo de la técnica del hormigón
armado lo ha limitado.
El campo de aplicación de las estructuras metálicas es: naves industriales,
puentes (de ferrocarril, de grandes luces y para pasarelas peatonales), mástiles y
antenas de comunicaciones, cubiertas, depósitos, silos, compuertas de presas, postes
de conducción de energía eléctrica, etc.
11VIII.I. Ventajas de las construcciones metálicas:
- Alta resistencia mecánica y reducido peso propio: las secciones resistentes
necesarias son reducidas, por lo que los elementos estructurales suelen ser ligeros.
Este hecho hace a las estructuras metálicas insustituibles en aquellos casos en que
el peso de la estructura es una parte sustancial de la carga total, como naves
industriales, puentes de grandes luces, voladizos de cubiertas.
- Facilidad de montaje y transporte debido a su ligereza.
- Rapidez de ejecución, se elimina el tiempo necesario para el fraguado, colocación
de encofrados... que exigen las estructuras de hormigón.
- Facilidad de refuerzos y/o reformas sobre la estructura ya construida.
- Ausencia de deformaciones diferidas en el acero estructural.
- Valor residual alto como chatarra.
- Ventajas de la prefabricación, los elementos se pueden fabricar en taller y unir
posteriormente en obra de forma sencilla (tornillos o soldadura).
- Buena resistencia al choque y solicitaciones dinámicas como los seísmos.
- Las estructuras metálicas de edificios ocupan menos espacio en planta
(estructuralmente) que las de hormigón, con lo que la superficie habitable es
mayor.
- El material es homogéneo y de calidad controlada (alta fiabilidad).
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IX. EMPRESAS EN CHILE Y EL MUNDO.
IX.I. Grandes empresas del acero a nivel mundial:
Mittal-Arcelor Steel Company (Ver imagen 14 pág. 19)es la mayor productora
de acero a nivel mundial, es también el primer productor de acero en Estados Unidos.
Lakshmi Mittal posee el 43,3% de la misma. La sede de Mittal-Arcelor Steel se
encuentra en Luxemburgo aunque está dirigida desde Londres por Mittal y su hijo
Aditya.
Mittal-Steel es la unión de muchas acereras, el modelo único de Mittal Steel ha
ayudado siempre a la compañía a crear negocios rentables en países no
considerados como lugares importantes de inversión. Mittal Steel compra empresas
del acero en mala situación o quiebra para, posteriormente, reconvertirlas reduciendo
costes y llevando a cabo despidos, de este modo, construye empresas más sólidas y
competitivas. En abril de 2005 Mittal Steel adquirió la estadounidense International
Steel Group (ISG), por 4.500 millones de dólares, a finales de octubre de 2005, Mittal
Steel adquirió la siderúrgica ucraniana Kryvorizhstal por 4.800 millones de dólares,
después de una controvertida venta anterior por un menor precio en la que estaba
implicado el yerno del ex Presidente Leonid Kuchma y que fue rechazada por el
nuevo gobierno del Presidente Víktor Yúshchenko. Mittal Steel Company da empleo a
170.000 personas, con una producción de 70 millones de toneladas, con unas ventas
calculadas de 27.000 millones y presencia en 18 países.
Arcelor (Ver imagen 15 pág. 19) es la segunda acerera mundial surgida de las
tres siderúrgicas más antiguas de Europa: la española Aceralia, la luxemburguesa
Arbed y la francesa Usinor, principal productor europeo y cuenta con una fuerte
presencia en América del Sur y en México, donde es líder. Tiene 100.000 empleados,
producción de 46 millones de toneladas, ventas por 33.000 millones de euros y
presencia en 60 países. La característica más importante de esta antigua acería era
su alta calidad de acero, objetivo por el cual Mittal deseó en una ardua campaña su
adquisición.
13
IX.II. Empresa del acero en Chile:
Se funda en 1946 bajo la razón social de Compañía de Acero del Pacífico S.A.
(Ver imagen 16 pág. 20) en la presidencia de Juan Antonio Ríos, con el fin de
fomentar y desarrollar la industria chilena, inicialmente era una empresa de propiedad
mixta conformada por CORFO (Estado de Chile, 33%), la Caja Autónoma de
Amortización de la Deuda Pública (14%) y accionistas particulares (53%).
En 1950 se inauguró la Siderúrgica Huachipato para CAP Acero. Luego se
incorporan actividades mineras con los yacimientos de hierro de El Algarrobo (1959) y
El Romeral (1971) para CAP Minería, siendo este último el principal abastecedor de
hierro de la siderúrgica. En 1978 se inauguró la Planta de Pellets de hierro de Huasco
que es abastecido por la mina Los Colorados.
En 1987 se vuelve 100% privado. En 1991, al diversificar su rubro, la empresa
pasa a llamarse CAP S.A. En el año 2000 el grupo ingresa al negocio de
Procesamiento de Acero con Novacero.
En 2013 abre su primer centro de operaciones en hong cong, cuyo principal objetivo
es potenciar sus negocios en Asia.
14
X. CONCLUSIÓN
*Pino Fuentes, Alejandra: En forma organizacional las actividades de reuniones, se
llevaron a cabo sin novedades, el grupo se organizó y planificó; lo que faltó fue más
tiempo para realizar toda la búsqueda de información de forma grupal, pero el
objetivo grupal se cumplió logrando finalizar la investigación al 100%. En forma
académica el tema de nuestra investigación es de mucha importancia porque para el
rubro de la construcción, éste tipo de material (acero) se ocupa cada vez más en las
estructuras de las edificaciones y en un sin fin de cosas más, por ende aprender de
su proceso de fabricación, nuestro conocimiento hacia él, se amplía mucho más a
los materiales y estructuras de la construcción.
b)- Alvarado Cartes, Mario: La realización de esta actividad como grupo fue rápida y
ordenada cabe destacar la buena disposición por parte de la jefa de grupo quien
rigurosamente se preocupó de informar y designar las actividades a realizar por
cada uno de los integrantes del equipo así mismo se entiende y acata cada una
de ellas para así realizar una presentación exitosa.
c)- Cavieres Gutiérrez, Carlos: es de importancia tener conocimiento en este
proceso ya que esto conllevara al producto final del acero.
Como grupo se trabajo de acuerdo a la pauta y se trato de traer la información a
tiempo se recomienda usar libros para mejorar los conocimientos.
d)- Gatica Segovia, Cristofer:
e)- Valeria Duran, Delfer: El acero es un metal que gracias a sus ajustes, en su
composición y los diversos tratamientos térmicos, químico o mecánico, se puede
adecuar para variados usos en general como por ejemplo el de las conocidas
estructuras ocupadas en las obras de construcción. A pesar de no haber
trabajado nunca como equipo se puedo intercambiar ideas y opiniones para
desarrollar un buen trabajo.
15
XI. ANEXOS
Imagen 01, Histórico horno Bessemer. Imagen 02, Hierro y carbono forman el acero.
Imagen 03, 1ª Etapa Reducción del mineral.
Imagen 04, Alto horno. Imagen 05, Horno de arco eléctrico.
16
Imagen 06, Horno de arco eléctrico.
Imagen 07, 2ª Etapa Fabricación del acero.
Imagen 08, Convertidor LD.
17
Imagen 09, 3ª Etapa Laminación del acero 1.
Imagen 10, 3ª Etapa Laminación del acero 2.
Imagen 11, 3ª Etapa Laminación del acero 3.
18
Imagen 12, 3ª Etapa Laminación del acero 4.
Imagen 13, Empire State Building.
Imagen 15, Arcelor.
Imagen 14, Mittal-Arcelor Steel Company.
19
Imagen 16, Compañía de Acero del Pacífico S.A.
- FICHA TÉCNICA DE MÁQUINAS EMPLEADAS EN EL PROCESO DEL ACERO:NOMBRE DE LA MAQUINA: CONVERTIDOR BASICO DE OIXIGENO DE ALTO HORNO.CAPACIDAD: de un horno de este tipo puede ser hasta 400 toneladas.TEMPERATURA: ronda los 1 650 °CDESCRIPCION DE PROCESO: El crisol suele ser cargado con hierro fundido procedente del horno alto, chatarra y arrabio frío. Las impurezas son oxidadas provocando la formación de una escoria oxidante, y el combustible empleado puede ser líquido o gaseoso. mediante el uso de oxigeno a granel, de economía relativa, puede tener alto rendimiento, llegando a las 50 toneladas/hora. Estos hornos pueden ser fijos o basculantes.
NOMBRE DE LA MAQUINA: HORNO DE ACERO ELECTRICOCAPACIDAD: 35 Toneladas.ENERGIA: Energía eléctrica y Energía química.MATERIAL: El horno eléctrico es un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) formado de material refractario que forma un contenedor que alberga el baño de acero líquido y escoria. El resto del horno está conformado por paneles refrigerados por agua. La bóveda es desplazable para permitir la carga de la chatarra a través de unas cestas adecuadas.El horno va montado sobre una estructura oscilante que le permite bascular para proceder al sangrado de la escoria y el vaciado del baño.DESCRIPCION DEL PROCESO: se utilizan generalmente en la fusión como las plantas de reciclaje de aluminio. Escoria de aluminio de fusión. Plomo/de zinc y el reciclaje de escoria de fusión, todos los metales no ferrosos.
20NOMBRE: CONVERTIDOR LD O HORNO BASICO DE OXIGENO.TEMPERATURA: se eleva hasta 1600 a 1750 grado Celsius.En la parte media e inferior, a las temperaturas de 400 a 900 grados CelsiusEl proceso LD fue el primero basado en la disponibilidad de oxigeno en grandes cantidades. Consiste en sustituir la inyección de aire por el fondo de un convertidor Bessemer, por la inyección de un chorro de oxigeno a alta presión, por la parte superior, lo que produce una fuerte agitación, y por consiguiente una oxidación muy rápida de las impurezas. Es un proceso rápido y eficiente, con inversiones iniciales no mucho mayores que con el proceso Bessemer, reduce los problemas de mantenimiento y produce un material de bajo contenido en nitrogeno, siendo una de sus limitaciones el tener que usar hierros de bajo o medio contenido de fósforo.NOMBRE DE LA MAQUINA: Horno cuchara.CAPACIDAD: 35 Toneladas.TIPO DE ENERGIA: Energía eléctrica.POTENCIA: 13.000 Volt.MATERIAL: Revestida de material refractario.DESCRIPCION DEL PROCESO: hace la función de cuba de un segundo horno de afino en el que termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente fase en el proceso de fabricación.
NOBRE DE LA MAQUINA: CARRO TORPEDO DE ARRABIO.Actualmente el Carro Torpedo es el medio más utilizado para transporte de arrabio del Alto Horno a la Acería. CAPACIDAD NOMINAL: varía de 80 t a 600 t de arrabio transportado.• Resistencia a la erosión por el arrabio y a la corrosión por la escoria;• Resistencia al choque térmico;• Estabilidad volumétrica.
NOMBRE DE LA MAQUINA: Maquina de colada continuaENERGIA: Energía eléctrica y Energía química.MATERIAL:Cuenta con unos rodillos de arrastre dispuestos a lo largo de todo el sistema. CAPACIDAD: 105 Toneladas.DESCRIPCION DEL PROCESO: La colada continua es un procedimiento siderúrgico en el que el acero se vierte directamente en un molde de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la forma geométrica del semiproducto que se desea fabricar; en nuestro caso las palanquillas, tiene un orificio de fondo, o buza, por el que distribuye el acero líquido en varias líneas de colada, cada una de las cuales dispone de su lingotera o molde, generalmente de cobre y paredes huecas para permitir su refrigeración con agua, que sirve para dar forma al producto. Durante el proceso la lingotera se mueve alternativamente hacia arriba y hacia abajo, con el fin de despegar la costra sólida que se va formando durante el enfriamiento.
21NOMBRE DE LA MAQUINA: Horno de recalentamientoTIPO DE ENERGIA: Energía eléctrica y energía química.FUNCION: Se utiliza en los campos de la aplicación de aceite, gas y carbón de calefacción, y es superior a la de aceite, carbón u otros similares productos de calefacción por speedy calefacción, de alta eficiencia y bajo costo de producción, calefacción de baja radiación, la intensidad del trabajo y la contaminación conforme a la protección del medio ambiente requisito, fácilmente la temperatura controlable, pequeña pérdida de la quema, alto grado automático que asegura la calidad y permite la producción en semi - automatico y automática de la máquina herramienta y otras ventajasDESCRIPCION DEL PROCESO: comienza elevando la temperatura de las palanquillas hasta un valor óptimo para ser introducidas en el tren de laminación. Generalmente estos hornos son de gas y en ellos se distingues tres zonas: de precalentamiento, de calentamiento y de homogeneización. El paso de las palanquillas de una zona a otra se realiza por medio de distintos dispositivos de avance. La atmósfera en el interior del horno es oxidante, con el fin de reducir al máximo la formación de cascarilla.NOMBRE DE LA MAQUINA: Tren de desbaste tren de acabado TIPO DE ENERGIA: Energía eléctrica.MATERIALES: Está conformado por parejas de cilindros que van reduciendo la sección de la palanquilla a magnitudes especificadas.DESCRIPCION DEL PROCESO: en este proceso se van reduciendo la sección de palanquillas primero de la forma cuadrada a forma de óvalo, y después de forma de óvalo a forma redonda. A medida que disminuye la sección, aumenta la longitud del producto transformado y, por tanto, la velocidad de laminación. El tren de acabado se controla de forma automática, de forma que la velocidad de las distintas cajas que lo componen va aumentando en la misma proporción en la que se redujo la sección en la anterior.
NOMBRE DE LA MAQUINA: FragmentadoraFUNCION: pulverizador para la trituración de residuos de aluminio, chatarra de cobre.DESCRIPCION DEL PROCESO: Puede manejar una variedad de chatarra de metal latas, hoja de metal, chatarra de hierro y placa de circuito, materiales en agrupaciones de las partículas. Reduciendo así el costo de transporte, y mejorar la velocidad deIronmaking. De estas ventajas a la máxima satisfacción de horno eléctrico de fabricación de acero de material fino de acero, tiempo de fusión se acorta y cumplir con algunos requisitos básicos.TIPO DE ENERGIA: Energía eléctrica.
22NOMBRE DE LA MAQUINA: Molde de PalanquillasMODELOS: LSM, LBM, RBM, BBM, SAMFUNCIÓN: líneas de colada continúa de palanquillas y lingotes, contiene moldes enfriados con agua a dimensiones específicas * velocidad de corte: 50 – 800 mm/min según material y modelo de máquina * temperatura: hasta 900° C
NOMBRE DE LA MAQUINA: Camas de enfriamientoFUNCIÓN: Las cadenas de ingeniería tienen una variedad amplia de aplicaciones incluyendo manejo de materiales, transporte, arrastre, transmisión de energía y otros usos industriales. Esta cadena es producida en pequeñas cantidades, con una mayor fuerza, mayor resistencia a la corrosión, torsión, corte e impacto; a demás de ser diseñada para operar bajo condiciones ambientales adversas. * La composición: la cama de enfriamiento y sistema de transmisión mecánica, agua de refrigeración del sistema, la cama de enfriamiento mesa de trabajo, compuesto de un fijo de apoyo y así sucesivamente.* Cómo funciona: el producto ha sido rodante y la formación en el lecho de enfriamiento a través del transportador de rodillos, y luego tirar de los dientes de la cremallera y otras formas de paso a paso, la disposición de las partes en el lecho de enfriamiento y pasar gradualmente a la parte superior de la cama de enfriamiento, efecto de enfriamiento para la pieza de trabajoNOMBRE DE LA MAQUINA: Maquina de corte* Longitud de corte: 3.100mm * Espesor máximo de corte en acero: 6mm* Desplazamiento del tope por husillo a bolas para garantizar precisión de medida en el corte.
FIN DE CONTENIDO.
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