Horno de hogar abierto: equipo para fundir acero de una composición y calidad determinadas a partir de chatarra y arrabio. El horno de hogar abierto debe su nombre al nombre del inventor, el ingeniero francés Pierre Martin, que lo desarrolló en 1864.
Tecnología
La clave de la tecnología de conversión de hierro fundido en acero es reducir la concentración de carbono e impurezas. Para lograr este objetivo, se utiliza un método para su oxidación selectiva y eliminación en escorias y gases durante la fundición. La fundición del acero se realiza en las siguientes etapas: fusión de una mezcla para fundir, compuesta de chatarra, carbón, fundentes (carga) y calentamiento de un baño de metal líquido. El objetivo principal es la eliminación de fósforo. La etapa tiene lugar a una temperatura relativamente baja. La siguiente etapa es la ebullición del baño de metal. Tiene lugar a temperaturas más altas de unos 2000 grados. El objetivo es eliminar el exceso de carbono. Y, finalmente, desoxidación de acero, reducción de óxido de hierro.
La duración de todo el proceso de fundición es de 3 a 6 horas, se utiliza gas natural o fuel oil como combustible.
Algunos hechos de la historia
Los procesos de conversión para la producción de acero fundido que existían a finales del siglo XIX no permitían producir acero en grandes volúmenes y proporcionar las características especificadas. Las enormes existencias de chatarra de hierro barata acumuladas en ese momento en la industria empujaron a los metalúrgicos a buscar una tecnología más productiva y barata para procesar chatarra de hierro, así como arrabio en acero.
Este problema fue resuelto con éxito por el ingeniero metalúrgico hereditario Pierre Martin, quien recibió acero fundido en un horno de combustión en una fábrica en el Sireil francés en 1864. La idea era obtener acero líquido fundiendo chatarra y hierro fundido en el hogar de un horno de reverberación. El éxito se vio facilitado por la aplicación del invento de los hermanos Williams y Friedrich Siemens sobre la recuperación de calor de los gases de escape. El método de recuperación de calor consistió en que el calor de los productos de combustión que pasaban por los regeneradores se acumulaba en las boquillas y, junto con el aire del ventilador, volvía a la zona de trabajo del horno. La recuperación del calor de los productos de combustión permitió aumentar la temperatura en el horno a los valores requeridos para la fundición del acero líquido.
Éxito mundial
El proceso de hogar abierto fue introducido rápidamente en la industria por todos los países industrialmente desarrollados de esa época. El método de hogar abierto tomó una posición de liderazgo debido a su flexibilidad tecnológica, escalabilidad, controlabilidad y la posibilidad de obtener todos los grados de acero conocidos. Con el desarrollo de la tecnología para procesar hierros fundidos con alto contenido de fósforo, su importancia ha aumentado aún más.
Por supuesto, los primeros hornos de hogar abierto tenían un diseño imperfecto. Las bóvedas eran frágiles. Los hogares de los hornos tenían una vida útil muy corta. El espacio de trabajo no era lo suficientemente largo, los baños eran demasiado profundos. Con el tiempo, las bóvedas comenzaron a ser más rectas, lo que aumentó la resistencia al desgaste de los hornos.
