Alto horno

1. Alto horno

El esquema básico de un alto horno es el mismo que el utilizado en la antigüedad para la fundición de los
cañones de hierro. Se añade alternativamente capas de carbón y mineral de hierro (A). En la parte inferior del
horno existían unas toberas por donde se forzaba la entrada de aire mediante unos grandes fuelles (B). En el
crisol del horno se encontraba un orificio por el que fluía el arrabio y se dirigía al molde del cañón (C).
Encima de esta abertura, pero debajo de las toberas, había otra boca por donde salía la escoria(D).
El alto horno es la instalación industrial dónde se transforma el mineral de hierro. Un alto horno
típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero de unos 30 m de alto forrada con un material
resistente al calor, como ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y
hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total.
La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas llamadas toberas, por donde se fuerza el
paso del aire que enciende el coque. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el
arrabio cuando se vacía el horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro
agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno contiene respiraderos para los gases de
escape, y un par de tolvas redondas, por las que se introduce el mineral de hierro, el coque y la
caliza. Una vez obtenido el acero líquido, se puede introducir en distintos tipos de coladura para
obtener unos materiales determinados: la colada convencional, de la que se obtienen productos
acabados; la colada continua, de la que se obtienen trenes de laminación y, finalmente, la colada
sobre lingoteras, de la que lógicamente se obtienen lingotes.
Proceso de producción
El acero es una aleación de hierro y carbono. Se produce en un proceso de dos fases. Primero el
mineral de hierro es reducido o fundido con coque y piedra caliza, produciendo hierro fundido que
es moldeado como arrabio o conducido a la siguiente fase como hierro fundido. La segunda fase, la
de acería, tiene por objetivo reducir el alto contenido de carbono introducido al fundir el mineral y
eliminar las impurezas tales como azufre y fósforo, al mismo tiempo que algunos elementos como
manganeso, níquel, cromo o vanadio son añadidos en forma de ferro-aleaciones para producir el
tipo de acero demandado.

2. Henry Bessemer
Sir Henry Bessemer (Charlton, Inglaterra, 19 de enero de 1813-Londres 15 de
marzo 1898) fue un ingeniero, pionero de la siderurgia moderna, e inventor del proceso de refinado de acero
que lleva su nombre (el Proceso Bessemer, que se aplica en los Hornos Thomas-Bessemer de la siderurgia).
Desde su infancia mostró gran capacidad de trabajo e inventiva. Hizo su fortuna mediante una
fórmula secreta para fabricar “polvo de oro”, una purpurina a base de polvo de latón y pintura que
invadió el mercado y doró media Inglaterra; marcos de cuadros, interiores de palacios e iglesias,
figuras de madera, carruajes, barcos, etc..
Durante la guerra de Crimea inventó un proyectil de artillería muy eficaz, sin embargo los técnicos
militares informaron que los cañones de hierro fundido de la época no eran capaces de resistir la
fuerza de este nuevo proyectil.
Bessemer se centró en resolver el asunto y así, en 1855, patentó un proceso de refino y reducción de
hierro para producir acero en cantidades industriales a bajo costo. El procedimiento consistía en
soplar aire a presión en el fondo de la cuchara donde se colaba el arrabio. El aire hace reaccionar su
oxígeno con el silicio, luego el carbono, seguidamente del fósforo, los cuales son impurezas del
hierro de la fundición. El aire se inyecta a presión por la parte de abajo del recipiente que tiene
forma de una cuchara abierta, y se detiene hasta que surge una llama roja, la cual indica la
oxidación del hierro.
Actualmente el proceso Bessemer está en decadencia sustituido por sus herederos; los procesos
Linde o LD de soplado a presión de oxígeno puro.
El impacto de este invento, en el contexto de la Revolución Industrial, fue inmenso. Mientras nacía
la industria pesada astilleros, ferrocarriles, maquinaria fabril...) se logró una materia prima
abundante y barata. El acero que ahora se conseguía en grandes cantidades hizo factibles otros
logros. Gracias a Bessemer se pudo ver buques de acero mayores, mejores y más baratos, puentes,
mayores ferrocarriles, rascacielos, etc. Es decir todo lo que caracterizó al siglo XIX como impulsor
del siglo XX.