El proceso siderúrgico tiene como meta la obtención de acero, lo que se puede conseguir a través de dos sistemas: mediante horno alto o con horno eléctrico.
Altos hornos de Vizcaya
El proceso siderúrgico de horno alto, comienza con el tratamiento del mineral de Fe. El mineral se introduce directamente en el horno. Los finos del mineral de Fe junto con los fundentes (caliza) se aglomeran para darles un tamaño apto para su consumo en el horno. Este proceso de conversión se denomina sinterización y el producto conseguido, sínter.
En el horno también se introduce carbón destilado, cok. El cok siderúrgico es un material duro, poroso y con un contenido en carbono superior al 90 %.
Esa mezcla de mineral de Fe, sínter y cok se calienta en el horno mediante una inyección de aire caliente. El cok actúa como combustible y elemento reductor del oxígeno que lleva el Fe. Los fundentes añadidos se encargan de formar la escoria, subproducto que atrapa las impurezas del mineral de Fe.
El producto obtenido en el horno alto es el arrabio, con riqueza en Fe cercana al 95 % y alrededor del 3,5 % de C. Para minimizar la cantidad de S, un elemento muy negativo para el acero, se le añade posteriormente carburo cálcico.
La escoria que también genera el horno está formada por Si, Mn, S y P. Una vez tratado, este subproducto se utiliza como capa base de carreteras y en la fabricación de cementos.
Esquema del proceso en el alto horno
Si el contenido de C es inferior al 1,7 % se considera acero. Si es superior recibe el nombre de fundición. El arrabio forma parte de este último grupo.
El acero presenta innumerables ventajas sobre la fundición: es un material resistente pero elástico, capaz de absorber impactos y que se puede laminar en forma de láminas e hilos. La fundición, por el contrario, es extremadamente dura pero quebradiza. Además, apenas se puede laminar ni estirar sin que se rompa. Por eso es necesario transformar el arrabio en acero. En este proceso se emplean los convertidores de las acerías, instalaciones que se encargan de eliminar ese exceso de C del arrabio líquido a través de un soplado de O.
Tras el convertidor, el acero pasa por la metalurgia secundaria de la acería. Su función es ajustar la composición mediante la incorporación de ferroaleaciones y de gases.
El acero se solidifica en la colada continua, también ubicada en la acería. En esta instalación se trasvasa el acero líquido a un molde para darle forma de semiproductos. En función de la forma del molde se obtienen desbastes planos, desbastes de sección cuadrada y palanquillas. Estos procesos aprovechan la capacidad de deformación (ductilidad) del acero y se pueden realizar tanto en caliente como en frío.
Cuando la laminación se realiza en frío, el acero sufre alteraciones en su estructura interna por lo que es necesario someter el producto a un proceso de recocido, que permite regenerar esa estructura y mejorar sus características mecánicas.
Los productos planos (bobinas y chapas), van destinados a los sectores del automóvil y los electrodomésticos entre otros clientes. La hojalata o el galvanizado son productos planos que han pasado por un proceso posterior de recubrimiento con estaño en el primer caso, y zinc en el segundo, para aumentar su capacidad de protección y alargar su vida. Los productos largos, como el alambrón y los perfiles, se dirigen, principalmente, al sector de la construcción.
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