EN EQUIPOS Y SISTEMAS HVACR

En la sociedad actual el acero esta presente en todas partes y los equipos y sistemas de la industria HVACR no son la excepción ya que en varias partes de su estructura esta presente ya que esta aleacion es uno de los materiales mas usados en el mundo.

El acero tiene muchas propiedades deseables por ello es un material elegido para construir estructuras y ya que también es un material altamente adaptable se puede implementar en usos muy diversos desde piezas estructurales en automóviles hasta cucharas para comer.

Su producción es un proceso que se basa actualmente en dos métodos fundamentales, uno se conoce como método de oxígeno básico (BOS por sus siglas en ingles) es el proceso bajo el cual se fabrica el 60% del acero a nivel global. Su proceso de producción inicia extrayendo mineral de hierro de rocas del subsuelo, enseguida se lleva este material a la fundición en la cual los trabajadores llenan un alto horno con mineral de hierro además de carbon de coque y piedra caliza, inyectando enormes cantidades de aire por el fondo del horno con el fin de avivar el fuego hasta alcanzar muy altas temperaturas y derretir así todos los materiales, en la reacción química que se da en este proceso el oxigeno que se bombea a través de la mezcla líquida oxida el carbono del coque formando monóxido de carbono que luego reduce el mineral de hiero formando el acero.

El segundo método se conoce como fundición con horno de arco eléctrico (EAF por sus siglas en ingles), en este proceso en vez de materias primas se emplea el reciclaje de chatarra para producir acero nuevo. Aquí la producción inicia en el deposito de chatarra donde esta se somete a un proceso de revisión separando el acero útil del desperdicio industrial para cargarlo en cestas las cuales tienen como destino la acereria, ahí se manejan diferentes tipos de mezclas con diversas porciones de metales según el tipo de acero a producir. En la acerera se encuentra el alto horno, ahí se vierte la chatarra y en su interior se encuentran tres grandes electrodos de grafito los cuales estan al rojo vivo, enseguida ya con la chatarra al interior del horno, se hace pasar una carga eléctrica por los electrodos la cual es transmitida a través de la chatarra fundiéndola a temperaturas que alcanzan los 1,600ºC. Enseguida la chatarra se convierte en una enorme bola de fuego la cual se vacia en un canal debajo de la cesta donde ya fundida se convierte en metal liquido.

Cabe mencionar que el alto horno no se debe dejar enfriar y siempre se debe mantener a una elevada temperatura ya que si se dejara enfriar se requeriría de una enorme cantidad de energía para calentarlo y alcanzar la alta temperatura de nuevo.

Respecto a la estructura del alto horno, sus paredes están compuestas por ladrillos de arena silice los cuales tienen un punto de fusión muy elevado y una vida relativamente corta ya que solo duran un mes, tiempo en el cual se deberán sustituir por unos nuevos ladrillos de recubrimiento los cuales también están recubiertos por manganeso y escoria de fundiciones anteriores lo cual le brinda a las paredes del alto horno una protección adicional.

Ambos procesos de obtención de acero llegan a un mismo punto en cuanto se funde la mayor parte de la materia prima, a continuación se inyecta oxigeno para oxidar el contenido hasta eliminar la mayor parte de impurezas alcanzando un nivel perfecto de contenido de carbono. Por otra parte la llamada escoria (sustancia espesa creada por los residuos que se generan durante el proceso) se elimina en el crisol (la parte de abajo del alto horno) la cual se balancea hacia adelante y hacia atras unas cuantas veces con el fin de permitir que este desperdicio sea evacuado a través de una puerta de escoria. Enseguida y cuando se ha retirado la escoria, el contenido del alto horno es vaciado a un recipiente donde se le añade al acero liquido diferentes aleaciones y metales para darle mayor resistencia, durabilidad y propiedades especificas en base a la calidad deseada en cada tipo de acero el cual durante el proceso de enfriamiento es depositado en un canal y enseguida pasa a moldes con diferentes formas aplicaciones o tamaños como pueden ser varillas, placas, vigas, etc.

Para concluir cabe mencionar que en la industria HVACR los equipos utilizan en gran medida acero inoxidable sobre todo en sus interiores y acabados y acero de alta resistencia en sus estructuras, en el caso del acero inoxidable su fabricación parte del acero al cual se le agrega durante la colada al menos 10.5% de cromo y al enfriarse el cromo protege al acero contra la oxidación al crear una gruesa capa de oxido en su superficie. El cromo al tener un nivel de re actividad muy bajo, no se oxida, por ello el acero inioxidable dura muchos años sin oxido alguno en su superficie, en el caso particular de los equipos de refrigeración podemos encontrar el acero inoxidable en parrillas o charolas dentro de refrigeradores, exhibidores y diversos equipos que a pesar de trabajar en entornos con elevados niveles de humedad y salinidad, sus componentes de acero inoxidable se mantienen en perfecto estado por largo tiempo.

Proceso De Fundici N Para Obtenci N De Acero En Un Alto Horno

Tabiques refractarios

Linea de oxigeno

Mecanismo basculante

Anillo de muñón

En la industria HVACR los equipos utilizan en gran medida acero inoxidable sobre todo en sus interiores y acabados y acero de alta resistencia en sus estructuras.

Quema de impurezas

Drenaje de la escoria

Obtención del acero

Carga de mineral de hierro y hierro fundido

Como podemos ver el acero es un metal esencial en la industria y su origen se remonta al año 800 a.C., durante la era del hierro donde sus inicios fueron la fabricación de herramientas y armas, hasta nuestros dias donde su producción ha creado aceros de enorme calidad y gran resistencia.

El acero se obtiene de la combinación de hierro y carbón, estos minerales son extraídos por medio de la minería o a través del reciclaje de materias primas. Es importante mencionar que el acero se puede reciclar, pues su ciclo de vida es ilimitado y no pierde sus propiedades elementales, esto significa que es sustentable. El acero es el componente más reciclado en el mundo, aproximadamente el 40% de toda la producción mundial de acero proviene de la chatarra.

El alto horno es alimentado dependiendo el metodo de obtención de acero método de oxígeno básico (BOS) ó método de fundición con horno de arco eléctrico (EAF).

La chatarra se revisa para determinar la cantidad de acero que contienen y que se puede reciclar para obtener nuevo acero.

En el alto horno se derrite el mineral de hierro crudo filtrando la mayor cantidad posible de escoria en la camara secundaria.

Mientras el metal se enfria se corta en barras para poder ser moldeados posteriormente y asi obtener diferentes productos.

La escoria es un subproducto del alto horno que tiene muchos usos en la industria, incluyendo el cemento Portland, diferentes tipos de concreto, agregado de asfalto, etc.