La Gaceta industrial (1890-09-25 00:00:00), página 1

ACERO MARTÍN-SIEMENS
SOBRE SOLERA BÁSICA Ó NEUTRA.

Como los datos sobre el funcionamiento de los hornos Martín-Siemens, de solera básica ó neutra, son muy escasos, creemos que nuestros lectores verán con interés los suministrados por M. L. Campredon al Bulletin de l'Association des élèves de M. Frémy en una conferencia dada sobre el acero. No permitiéndonos el espacio de que disponemos publicar en toda su extensión dicha conferencia, extractaremos de ella los diversos procedimientos empleados para producir el acero dulce, acogiéndolos sus resultados como positivos, tratándose de M. Campredon, eminente químico de las fábricas de acero de Fourchambault.

La solera y paredes del horno se hacen con magnesia ó dolomía calcinada, que son sustancias básicas, pudiendo también emplearse el mineral de cromo ó hierro cromado, sustancia neutra eminentemente refractaria.

Consideremos el caso más frecuente.

Propongámonos tratar cantidades iguales en peso de fundición y recortaduras de hierro de todas clases en un horno que produzca 10 toneladas de acero por carga, tomando como primeras materias 5.000 kilogramos de fundición y 5.000 de remaches de hierro y acero.

La composición media de la fundición es la siguiente:

  Si	1,900

  C	3,300

  Mn	1,600

  Ph	1,200

  S	0,200

La de las recortaduras de hierro y acero es:

  Si	0,200

  C	0,100

  Mn	0,200

  Ph	0,200

  S	0,050

Suponiendo que la fusión de las materias cargadas se verifica sin alterar su composición, el baño metálico tendría la composición media siguiente:

  Si	0,600

  C	4,800

  Mn	0,600

  Ph	0,700

  S	0,125

Ó sea un total de 3,825 de materias extrañas que es preciso separar.

Veamos la manera de obtener el metal.

Cuando el horno está á la temperatura conveniente, se echan en la solera 600 kilogramos de cal, después la fundición y, por último, las recortaduras de hierro, activando el fuego hasta que se fundan todas estas materias.

Los óxidos de hierro contenidos en la fundición y recortaduras, así como los producidos sobre el hierro dulce durante el trabajo por la acción de los gases, se convierten en protóxidos ó hierro metálico, oxidando los metaloides. Al fundirse la cal forma una escoria básica capaz de retener simultáneamente la silice y el ácido fosfórico, de tal modo que, después de la fusión completa de la carga, tendremos en el horno dos líquidos superpuestos según su densidad: uno el metal que cubre la solera, y el otro la escoria que cubre el metal, formando una capa de dos a tres centímetros de espesor.

Si después de terminado el trabajo del baño, es decir, cuando no hay ya desprendimientos de gases en el seno de la masa fundida, se saca una pequeña parte de metal, se hace un lingote que se forja y templá en el agua, se obtiene un disco metálico que puede doblarse en frío sin romperse.

La composición de este metal es la siguiente:

  Si	trazas.

  C	0,400

  Mn	0,100

  Ph	0,050

  S	0,030

  Total	0,300

Después se procede á las adiciones finales de las materias calculadas, que han de dar como producto el metal que se quiere obtener y que puede fundirse en lingotes.

La duración del trabajo es de ocho á diez horas.

No nos ocuparemos de la composición del producto final, porque varía á voluntad del que dirige la operación, según las materias que emplee como decarburaentes.

Para medir la depuración obtenida en el horno básico, tenemos dos términos de comparación:

1.º La composición media de las materias cargadas, que contienen, como hemos visto, 3,825 por 100 de impurezas.

2.º La composición del acero antes de las adiciones finales, ó sea cuando contiene solamente 0,300 por 100, lo que da por resultado una eliminación de 92 por 100 de dichas materias.

Para estudiar detalladamente la desaparición de estas diversas sustancias, diremos ante todo que la composición de la escoria es:

  Oxidos de hierro	20,0

  MnO	7,0

  CaO	40,0

  SiO²	15,0

  PhO²	12,0

  Al²O³, MgO, etc.	6,0

  Total	100,0

Sigamos por orden correlativo la eliminación de las diferentes sustancias: Si, C, Mn, Ph y S.

Silicio.—Su eliminación es muy rápida, pues desaparece completa y definitivamente antes de determinarse la fusión de las materias metálicas.

El sesquisídio de hierro da al silicio el oxígeno que necesita para transformarse en silice, obteniendo como resultado:

\[
2FeO^3 + Si = 4FeO + SiO^2
\]

El protóxido de hierro y la silice se combinan para formar un silicato de hierro que descompone la cal al momento, produciendo silicato de cal, mientras que el protóxido de hierro que queda libre puede peroxidarse é intervenir de nuevo en la operación de reino.

En la escoria final se halla la silice bajo forma de CaO, SiO².

Carbono.—Este elemento se quema completamente por los óxidos de hierro (FeO³ y FeO⁴), que las transforman en óxidos de carbono al pasar al estado metálico, según la fórmula:

\[
FeO^3 + 3C = 3CO + 2Fe
\]

El óxido de carbono atraviesa la masa pastosa ó fundida y viene á quemarse en la superficie de la carga, produciendo ácido carbónico, según la fórmula tan conocida:

\[
CO + O = CO^2
\]