Fabricación del acero
proceso de producción del acero / De Wikipedia, la enciclopedia encyclopedia
La fabricación del acero es el conjunto de procedimientos necesarios para producir este material a partir de mineral de hierro y/o chatarra. En el proceso, las impurezas como el nitrógeno, el silicio, el fósforo, el azufre y el exceso de carbono (la impureza más importante) se eliminan del hierro obtenido; y además se suelen agregar elementos de aleación como manganeso, níquel, cromo, vanadio y carbono en su caso, para producir diferentes tipos de acero. También es importante limitar los gases disueltos como nitrógeno y oxígeno y las impurezas arrastradas (denominadas "inclusiones") para garantizar la calidad de los productos fundidos a partir del metal obtenido.[1]
La fabricación del acero ha existido durante milenios, pero no fue comercializado en una escala relativamente masiva hasta finales del siglo XIV. Un antiguo proceso de fabricación de acero fue el crisolado. En las décadas de 1850 y 1860, el convertidor Thomas-Bessemer y el proceso Martin-Siemens convirtieron la fabricación de acero en una industria pesada. En la actualidad, existen dos procesos comerciales principales para fabricar acero, a saber, la acería de oxígeno básico, que utiliza arrabio líquido de alto horno y chatarra de acero como principales materias primas, y el horno de arco eléctrico (EAF), un sistema que utiliza chatarra de acero o hierro de reducción directa (DRI) como las principales materias primas. La fabricación de acero con oxígeno se alimenta principalmente de la naturaleza exotérmica de las reacciones dentro del recipiente; por el contrario, en la fabricación de acero en horno eléctrico, la energía eléctrica se utiliza para fundir la chatarra sólida y/o el hierro reducido. En los últimos tiempos, la tecnología de fabricación de acero con oxígeno se ha ido generalizando a medida que se ha introducido más energía química en el proceso.[2]
La siderurgia es una de las industrias más intensivas en emisiones de carbono del mundo. A 2020, se estima que la fabricación de acero era responsable del 7 al 9 por ciento de todas las emisiones de dióxido de carbono directas procedentes de combustibles fósiles.[3] Para mitigar el calentamiento global, la industria necesitará encontrar la manera de reducir sus emisiones.[4] En 2020, la consultora McKinsey identificó una serie de tecnologías para enmarcar la industria de fabricación de acero en una economía baja en carbono, como el uso de hidrógeno, la captura y reutilización de carbono y la maximización del uso de hornos de arco eléctrico alimentados por energía limpia.[4]
Históricamente, la producción industrial de acero fue liderada por Gran Bretaña durante la segunda mitad del siglo XIX, siendo relevada por los Estados Unidos desde 1900 hasta la década de 1980. En la actualidad, la República Popular China lidera con diferencia las estadísticas mundiales de la fabricación de acero.