El proceso Bessemer fue el primer proceso industrial barato para la fabricación en serie de acero de un metal en lingotes fundido. El proceso es nombrado por su inventor, Henry Bessemer, que sacó una patente del proceso en 1855. El proceso fue independientemente descubierto en 1851 por William Kelly. El mismo también había sido usado fuera de Europa durante cientos de años, pero no a una escala industrial. El principio clave es la retirada de impurezas del hierro mediante la oxidación producida por el insuflado de aire en el hierro fundido. La oxidación causa la elevación de la temperatura de la masa de hierro y lo mantiene
fundido.
El aparato ideado por el inglés Thomas Bessemer se llama convertidor por cuanto convierte el arrabio ya procesado, es decir, la fundición, en acero o en hierro.
El procedimiento Bessemer fue el primer proceso de fabricación químico que sirvió para la fabricación en serie de acero, fundido en lingotes, de buena calidad y con poco coste a partir del arrabio. Este procedimiento fue llamado así en honor de Henry Bessemer,quien obtuvo la patente en 1855 y la utilizo a través de la Henry Bessemer and Company , sociedad implantada en Sheffield, ciudad del Norte de Inglaterra.
El procedimiento fue descubierto de forma independiente en 1851 por William Kelly.El mismo también había sido usado fuera de Europa durante cientos de años, pero no a una escala industrial. El principio clave es la retirada de impurezas del hierro mediante la oxidación producida por el insuflado de aire en el hierro fundido. La oxidación causa la elevaci€n de la temperatura de la masa de hierro y lo mantiene fundido.
El convertidor
El convertidor es un horno en forma de retorta, de cuello ancho. En el se lleva a cabo el procedimiento.
Este aparato es de palastro, y está revestido interiormente de ladrillos refractarios. Estos ladrillo, para la marcha ácida del convertidor, se hacen de cuarcita, arcilla y una pequeña cantidad de arcilla refractaria, que sin son mezcladas y sometidas a calcinación.
Para la marcha básica se hacen de dolomía calcinada (óxido de calcio y magnesio), reducida a polvo y aglomerada con alquitrán. Después se llevan a la prensa hidráulica, donde son fuertemente comprimidos. Otras veces se comprimen en matrices metálicos y después se calcinan.
El recipiente en el cual se produce se denomina convertidor, y el proceso consiste en una enérgica oxidación con aumento de temperatura. Se mejora la calidad con ferroaleaciones
desoxidantes. Fuerte desprendimiento térmico.
El convertidor se carga con chatarra fría y se le vacía arrabio derretido, posteriormente se le inyecta aire a alta presión con lo que se eleva la temperatura por arriba del punto de fusión del hierro, haciendo que este hierva. Con lo anterior las impurezas son eliminadas y se obtiene acero de alta calidad.
Como la combinación del oxígeno con el carbono del arrabio es una combustión que genera calor; Bessemer acertadamente sostiene que su proceso estaba exento de costo.
PROCESO PRODUCCIÓN DE ACERO HORNO BESSEMER
La operación de conversión se desarrolla en tres periodos
:1.-ESCORIFICACIÓN
El aparato cuando se trata de la primera conversión y se retiran las cenizas; luego se coloca en sentido horizontal y se carga de fundición hasta 1/5 de su capacidad. Se le inyecta aire a presión y enseguida se devuelve al convertidor a su posición normal.
El oxígeno del aire, a través de la masa líquida, quema el silicio y el manganeso que se encuentra en la masa fundente y los transforma en los correspondientes óxidos. Esta primera fase se efectúa sin llamas dentro de unos 10 min, y recién al término de la operación aparecen chispas rojizas que salen de la boca del convertidor.
2.-DESCARBURACIÓN
Continuando la acción del soplete, el oxígeno empieza la oxidación del carbono, lo que se efectúa con mucha violencia y con salidas de llama muy largas, debido a las fuertes corrientes del aire y al óxido de carbono en combustión.
3.-DESCARBURACIÓN:
Quemándose el carbono, el oxígeno llegaría a oxidar totalmente el hierro dejándolo inservible; a este punto se corta el aire, se inclina el convertidor y se añade a la masa líquida una aleación de hierro, carbono y manganeso en una cantidad relacionada con la calidad del acero que se desea obtener. Se endereza luego el aparato y simultáneamente se le inyecta otra vez aire por pocos minutos y por último se vierte por su boca ante todo las escorias y después el acero
o el hierro elaborado.
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