Fabricación acero en horno eléctrico

Se basa en la fusión de la chatarra por medio de una corriente eléctrica, y el afino posterior del baño fundido a la composición química deseada.

El horno eléctrico consta de un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de material refractario que forma la solera que alberga el acero líquido. Está refrigerado en su interior por agua. La bóveda es desplazable para permitir la carga de la chatarra por la parte superior de este.

De la bóveda superior salen 3 electrodos que están conectados a un transformador que proporciona unas condiciones de voltaje e intensidad adecuadas para hacer saltar el arco eléctrico, con intensidad variable en función de la fase de operación en el horno.

Fases

• Fase de fusión: Una vez introducida la chatarra y los agentes reactivos y escorificantes (principalmente cal) se desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la distancia apropiada. El tamaño del horno suele estar entre 100 y 180 ton, constituyendo cada partida una colada.
• Fase de afino: Se lleva a cabo en dos etapas, la primera en el propio horno y la segunda en un horno cuchara. En el primer afino se analiza la composición química del baño fundido y se procede a la eliminación de impurezas y elementos indeseables (silicio, manganeso, fósforo, etc) y realizar un primer ajuste por medio de adición de las ferroaleaciones. El acero obtenido se vacía en una cuchara de colada, en la que termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la Tª adecuada para la siguiente fase.
• El control del proceso: Durante el proceso se toman varias muestras del baño y de las escorias para comprobar la marcha del afino y poder ir ajustando la composición.
• La colada continua: Finalizado el afino, la cuchara de colada se lleva hasta la artesa receptora de la colada continua donde se vacía su contenido. El acero se vierte directamente en un moldo de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la forma geométrica del semiproducto. La artesa 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 generalmente de cobre, y paredes huecas refrigeradas con agua. Durante el proceso la lingotera se mueve alternativamente de arriba hacia abajo con el fin de despegar la costra sólida que se va formando durante el enfriamiento.
• Corte: Posteriormente tras el enfriamiento controlado por medio de duchas de agua fría y después al aire se procede al corte del semiproducto en las longitudes deseadas mediante sopletes que se desplazan durante el corte.