acería

Una acería o planta siderúrgica es una planta industrial para la fabricación de acero . Puede ser una planta siderúrgica integrada que lleva a cabo todas las etapas de la producción de acero, desde la fundición del mineral de hierro hasta el producto laminado, pero también puede ser una planta donde se fabrican productos de fundición de acero semiacabados a partir de arrabio fundido o de chatarra .

Desde la invención del proceso Bessemer , las acerías han sustituido a las ferrerías , que se basaban en métodos de pudelación o refinado . Posteriormente surgieron nuevas formas de producir acero: a partir de chatarra fundida en un horno de arco eléctrico y, más recientemente, mediante procesos de reducción directa de hierro .

A finales del siglo XIX y principios del XX, la mayor acería del mundo era la de la Barrow Hematite Steel Company, ubicada en Barrow-in-Furness , Reino Unido . Hoy en día, la mayor acería del mundo se encuentra en Gwangyang , Corea del Sur . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Una acería integrada cuenta con todas las funciones necesarias para la producción primaria de acero:

• fabricación de hierro (conversión de mineral en hierro líquido),
• fabricación de acero (conversión de arrabio en acero líquido),
• fundición (solidificación del acero líquido),
• laminación en desbaste/laminación de palanquillas (reducción del tamaño de los bloques)
• Laminado del producto (formas terminadas).

Las principales materias primas para una acería integrada son el mineral de hierro, la piedra caliza y el carbón (o coque). Estos materiales se introducen por lotes en un alto horno, donde los compuestos de hierro del mineral liberan el exceso de oxígeno y se convierten en hierro líquido. A intervalos de unas pocas horas, el hierro líquido acumulado se extrae del alto horno y se funde en arrabio o se dirige a otros recipientes para su posterior procesamiento en acero. Históricamente, el proceso Bessemer supuso un gran avance en la producción de acero económico, pero actualmente ha sido completamente sustituido por otros procesos, como el horno de oxígeno básico .

El acero fundido se vierte en grandes bloques llamados lingotes . Durante el proceso de fundición se utilizan diversos métodos, como la adición de aluminio , para que las impurezas del acero floten a la superficie y puedan eliminarse del lingote terminado.

Debido al coste energético y al estrés estructural que supone calentar y enfriar un alto horno, estos recipientes primarios para la producción de acero suelen funcionar en una campaña de producción continua que dura varios años. Incluso durante periodos de baja demanda de acero, puede que no sea viable dejar que el alto horno se enfríe, aunque sí es posible ajustar la tasa de producción.

Las acerías integradas son grandes instalaciones que, por lo general, solo resultan rentables a partir de una capacidad anual de 2.000.000 de toneladas. Los productos finales fabricados por una planta integrada suelen ser grandes perfiles estructurales, chapa gruesa, flejes, alambrón, raíles ferroviarios y, ocasionalmente, productos largos como barras y tuberías .

Uno de los principales riesgos ambientales asociados a las acerías integradas es la contaminación producida en la fabricación de coque , un producto intermedio esencial en la reducción del mineral de hierro en un alto horno.

Las acerías integradas también pueden adoptar algunos de los procesos utilizados en las miniacerías, como los hornos de arco y la colada directa, para reducir los costes de producción.

Tradicionalmente, una miniplanta siderúrgica es un productor secundario de acero; sin embargo, Nucor (uno de los mayores productores de acero del mundo) y Commercial Metals Company (CMC) utilizan miniplantas exclusivamente. Por lo general, obtiene la mayor parte de su hierro de chatarra de acero , reciclada de automóviles y equipos usados ​​o subproductos de la fabricación. A veces se utiliza hierro de reducción directa (DRI) con la chatarra, para ayudar a mantener la química deseada del acero, aunque generalmente el DRI es demasiado caro para usarlo como materia prima principal para la producción de acero. Una miniplanta siderúrgica típica tendrá un horno de arco eléctrico para fundir la chatarra, un horno de cuchara o un horno de vacío para un control preciso de la química, una colada continua de flejes o palanquillas para convertir el acero fundido en forma sólida, un horno de recalentamiento y un tren de laminación .

Originalmente, la minilaminadora se adaptaba a la producción exclusiva de barras, como barras de refuerzo para hormigón , pletinas, ángulos, canales, tuberías y raíles ligeros. Desde finales de la década de 1980, la exitosa introducción del proceso de colada directa de flejes ha hecho viable la producción de flejes en minilaminadoras. A menudo, una minilaminadora se construye en una zona sin otra producción de acero, para aprovechar los mercados locales, los recursos o la mano de obra más barata. Las minilaminadoras pueden especializarse, por ejemplo, en la fabricación de bobinas de varilla para trefilado , tuberías o secciones especiales para el transporte y la agricultura.

La capacidad de las miniplantas siderúrgicas varía: algunas pueden producir hasta 3.000.000 de toneladas al año, un tamaño típico oscila entre 200.000 y 400.000 toneladas al año, y algunas plantas antiguas o especializadas pueden producir tan solo 50.000 toneladas al año de producto terminado. Nucor Corporation , por ejemplo, produce anualmente alrededor de 9.100.000 toneladas de acero en láminas en sus cuatro plantas de laminación de láminas, 6.700.000 toneladas de acero en barras en sus 10 plantas de laminación de barras y 2.100.000 toneladas de acero en planchas en sus dos plantas de laminación de planchas.

Dado que el horno de arco eléctrico se puede encender y apagar fácilmente de forma regular, las minifábricas pueden adaptarse fácilmente a la demanda del mercado de sus productos, operando las 24 horas del día cuando la demanda es alta y reduciendo la producción cuando las ventas son más bajas.

• Fundición
• Lista de productores de acero
• Industria del acero

• McGannon, Harold E. (editor) (1971). La fabricación, el conformado y el tratamiento del acero: Novena edición . Pittsburgh, Pensilvania: United States Steel Corporation.

• Vídeo 1 del Travel Channel sobre Homestead Works
• Una extensa galería de imágenes de todos los métodos de producción en Norteamérica y Europa.
• Historia de las acerías en Escocia. Archivado el 22/07/2018 en Wayback Machine.
• Historia de las acerías en Escocia
• Tendencias en la capacidad de calidad de los hornos de arco eléctrico (EAF) 1980–2010