La producción primaria de acero es el proceso esencial en el curso de la fabricación de acero. En este proceso, el acero se produce a partir de las diversas materias primas, cuyas propiedades se mejoran por medio de la metalurgia secundaria después de la producción primaria de acero. La figura 1 ilustra esquemáticamente las cuatro formas diferentes de producción de acero primario.
Alrededor del 70 por ciento de la producción mundial de acero se lleva a cabo por la ruta de los altos hornos y alrededor del 28 por ciento por el proceso de acero eléctrico. Por consiguiente, el proceso de reducción de la fundición y el proceso de reducción directa sólo desempeñan un papel menor.
Los materiales de partida para la producción de acero crudo por la ruta de los altos hornos son el mineral de hierro y el carbón. El mineral de hierro se limpia de impurezas en el curso del procesamiento del mineral y se procesa en plantas de sinterizacióny de pellets. El coque se produce a partir del carbón en una planta de hornos de coque. El mineral de hierro procesado se introduce en el alto horno junto con el coque en capas, donde se produce el arrabio a partir de él. El arrabio líquido es transportado al convertidor de acero al oxígeno. En este convertidor, el acero líquido se produce soplando en oxígeno.
En el proceso de acero eléctrico, la chatarra de acero se funde directamente en acero como materia prima secundaria en un horno de arco eléctrico. La chatarra es propia, nueva o vieja. La chatarra propia es la que se produce directamente en la acería durante el proceso de producción. La nueva chatarra proviene de la industria de procesamiento del acero, por ejemplo, la industria automotriz, donde se produce en varios procesos de fabricación. La chatarra vieja se obtiene a través de procesosde reciclaje. La chatarra se derrite con la ayuda de la corriente eléctrica.
En el proceso de reducción de la fundición, el arrabio se produce directamente a partir del mineral de hierro y el carbón procesados. A diferencia de la ruta de los altos hornos, la producción de coque no es por lo tanto necesaria, lo que significa que no se requiere una planta de hornos de coque. El arrabio fundido producido en el proceso de reducción de la fundición es luego procesado en acero crudo en un convertidor, al igual que en la ruta de los altos hornos.
Al igual que el proceso de reducción de la fundición, el proceso de reducción directa no requiere un sistema de horno de coque. En este proceso, el mineral de hierro procesado reacciona con los combustibles fósiles carbón, gas natural o petróleo crudo en una reducción directa. Esto produce el llamado hierro esponjoso. Es un producto esponjoso y poroso con un contenido de hierro muy alto. El hierro esponjoso se funde posteriormente en acero en un horno de arco eléctrico.
Metalurgia primaria, producciónde acero bruto
primary steelmaking