Horno de Stassano

El horno Stassano es un horno de arco eléctrico para la producción de acero . Inventado por Ernesto Stassano en 1898, es el primer horno eléctrico de la historia para la metalurgia ferrosa . ^{[ 1 ]}    

Stassano tuvo la idea de construir un horno eléctrico para la metalurgia ferrosa en 1896, mientras trabajaba en Pont-Saint-Martin, Valle de Aosta , en hornos eléctricos para la producción de carburo de calcio . ^{[ 2 ]} 

En 1898, Stassano se trasladó a los talleres de Santa Maria dei Cerchi en Roma. Allí realizó sus primeros experimentos para obtener acero a partir de minerales de hierro utilizando un pequeño horno de cuba equipado con dos electrodos capaces de calentar los minerales gracias a un  arco indirecto de 95 kW. Ese mismo año, en Darfo (BS), llevó a cabo otras pruebas en un horno similar, equipado con tres electrodos que funcionaban a 370 kW. ^{[ 2 ]}

Como resultado de sus experimentos, Stassano modificó la estructura del horno, reduciendo el espacio sobre los electrodos y separando la sección destinada a los electrodos de la destinada a la producción del material. También pasó de utilizar cargas exclusivamente minerales a cargas mixtas compuestas de minerales, chatarra y hierro fundido . Con estos ajustes, Stassano obtuvo acero de alta calidad a partir de cargas que contenían un 80 % de chatarra y un 20 % de hierro fundido, obteniendo así un producto que podía competir económicamente con el acero importado. ^{[ 2 ]}

En 1898, Stassano patentó los principios y soluciones técnicas de sus hornos en Italia, Austria, España, Luxemburgo, Bélgica, Noruega, Inglaterra, Suecia, Alemania y Estados Unidos. En 1901, en Francia y Hungría, y en 1902, en Suiza. ^{[ 2 ]}

Basándose en el horno de Darfo, en 1901 Stassano produjo un horno con una configuración final y lo instaló en el Arsenal de Turín. ^{[ 2 ]}

En 1904, Stassano fundó la Società Forni Termoelettrici Stassano (Sociedad de Hornos Termoeléctricos de Stassano) e inauguró en Turín la primera fundición donde se obtenía acero eléctricamente. La fundición se puso en marcha en 1905, utilizando para sus fines dos hornos de 1 tonelada, dos hornos de 2 toneladas y un horno de 5 toneladas. ^{[ 2 ]}

Entre 1906 y 1907 se pusieron en marcha varios hornos Stassano en las plantas de Bonner Faserfabrik en Bonn (Alemania), en St. Polen (Austria), en Dunston-on-Tyne y Newcastle (Reino Unido), en Bridgeton y Redondo (EE. UU.). En 1910 también se instalaron hornos Stassano en las plantas siderúrgicas de Ansaldo en Génova y en las plantas de Vanzetti en Milán. ^{[ 2 ]}

Entre 1900 y 1915, existían tres tipos de hornos de arco eléctrico en uso industrial: el horno de arco indirecto Stassano, el horno de arco directo Heroult con bases no conductoras y el horno de arco directo Girod con bases conductoras. De los tres, el horno Heroult era el más adecuado para la producción a gran escala, por lo que su superioridad determinó el declive del horno Stassano en la industria siderúrgica ya en 1915. ^{[ 1 ]}

El horno eléctrico de arco indirecto tipo Stassano, en su configuración final, está hecho de una estructura cilíndrica de hierro fundido revestida internamente con ladrillos refractarios . La estructura se divide en dos secciones separadas: una sección superior donde se colocan los electrodos y un crisol inferior donde se carga y se funde el acero. ^{[ 2 ]}

En la parte superior de la pared lateral del horno, en correspondencia con el espacio que aloja los tres electrodos de grafito , se encuentran los acoplamientos de estos últimos, colocados a 120° entre sí. Cada acoplamiento está equipado con una camisa de refrigeración por agua y un sistema hidráulico para el movimiento de los electrodos. Los electrodos están colocados en posición horizontal. ^{[ 2 ]}

En la parte central de la pared lateral, a la altura de la parte superior del crisol, se encuentra la puerta de carga, equipada con un panel metálico recubierto de material refractario interno y que se cierra mediante un mecanismo de polea  . En la parte inferior de la pared lateral, a la altura de la parte inferior del crisol, se encuentra el orificio de grifo. En el centro de la base superior del horno hay un tubo de escape para los gases. ^{[ 2 ]}

El horno de Stassano produce acero mediante la fusión de chatarra y hierro fundido, seguida de una descarburación sucesiva del material fundido. 

El horno se carga inicialmente con el material a fundir, que se introduce en el crisol a través de la puerta de carga. Una vez completada la carga, se envía corriente a los electrodos, que generan un arco eléctrico entre ellos. El arco produce calor que se transmite al material a fundir mediante transferencia de calor por radiación térmica , razón por la cual el horno se denomina dispositivo de arco indirecto o radiante. Durante el proceso, la puerta de carga se puede volver a abrir para introducir en el crisol más chatarra y hierro fundido. Cuando todo el material se ha fundido, se somete a un primer refinado antes de ser vertido por el orificio de colada. ^{[ 2 ]} 

• Museo de la Ciencia y la Tecnología. "Catalogo collezioni - Forno elettrico ad arco indirettoforno Stassano - museoscienza" . Museoscienza.org (en italiano) . Consultado el 5 de mayo de 2016 .
• Lombardía Beni Culturali. "Forno elettrico ad arco indiretto" (en italiano).
• Leone Puccinelli, I forni elettrici nella siderurgia , Turín, 1914 | MISC D.3338
• Carlo Federico Bonini, I processi termoelettrici della siderurgia moderna: forni elettrici , Milán, 1914 | D.7802