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Alto-horno es cómo se llama la construcción, en la siderurgia , de tamaño variable, externamente revestido por metal e internamente con material refratário, donde es fundido el minério de hierro , a fin de transformarlo en hierro-gusa.
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Histórico
Antiguidade
Los alto-hornos más antiguos conocidos fueron construidos en la China de la dinastia Han, el Siglo I a.C., aunque los artefactos férreos encontrados en este país daten del Siglo V a.C. - lo que hace posible creerse que la historia de los altos-hornos en la China sea más antiguo del que actualmente se supone. Estos hornos primitivos poseían paredes de barro con gran cantidad de minerais fosfóricos[1]
Mientras se creía por mucho tiempo que los chinos habían desarrollado el método de derretimento del hierro, Donald Wagner (mismo autor de la referencia anterior), publicó nuevo trabajo [2], lo que sustituye algunas de sus afirmaciones de su trabajo anterior. En esta investigación más reciente el autor coloca la fecha de los primeros artefactos de fundición entre los siglos IV y V a.C., pero también medita de evidencias de que el uso de los hornos de fundición haya se difundido para el occidente. Él sugiere, también, que los alto-hornos primitivos tendrían se evolucionado a partir de los hornos para derretimento del bronce.
Europa Antigua
El hierro fue fundir por los griegos, celtas, romanos y cartagineses de la Antiguidade. Fueron encontrados vestigios variados en la Francia (antigua Gália). Materiales encontrados en el actual Túnez sugieren su uso por allí, como también en la Antióquia durante el periodo helenístico. Aunque sea poco conocido su uso durante la Edad Media, el proceso probablemente continuó en uso. La fundición aperfeiçoada recibió el nombre de forja catalana, y fue inventada en la Catalunha , en la actual España, durante el siglo VIII. En vez de usar la estructura de ventilação natural, añadió el sistema de foles para bombear el aire en el interior. Eso permitió a un tiempo producir un hierro de mejor calidad, como le aumentó la capacidad. ES reconocido que los monjes cistercianos, que eran buenos ingenieros y calificados metalúrgicos, habían conseguido producir un verdadero acero, siendo considerados los inventores del alto-horno en la Europa.
Edad Media
Los alto-hornos más antiguos conocidos fuera construidos en la Suecia occidental, en Lapphyttan, y el complejo estuvo activo entre los años de 1150 a 1350 . En Noraskog, en el municipio sueco de Järnboås fueron encontrados restos de alto-hornos datados de antes de ese periodo, probablemente alrededor de 1100 [3]. Eso constituye un hecho obscuro, y será posiblemente imposible determinar si el alto-horno fue desarrollado indepentemente en la Suecia medieval, o si este conocimiento les fue transmitido de alguna forma, de la Asia. Estos primitivos hornos, a ejemplo de los chinos, eran extremadamente ineficientes, si comparados con los actuales. Era utilizado el hierro de las minas de Lapphyttan para la producción de balones de hierro forjado, conocidas como osmonds, y que eran internacionalmente comercializadas - una posible referencia de eso se encuentra en un tratado con Novgorod, de 1203 , además de varias referencias correctas en las cuentas aduaneras inglesas entre los años de 1250 a 1320 . Fueron también identificados hornos de los siglos XIII a XV en la Westphalia .[4]
Pueden haber sido también transmitidos los conocimientos de los avances teconológicos promovidos por la Orden de Cister, inclusive del horno de producción del acero. Un alto-horno medieval (y el único identificado fuera de la Inglaterra, y que se creyó contener avances semejantes a los alto-hornos modernos) fue identificado por Gerry McDonnell, arqueometalúrgico de la University of Bradford. Ella se localizaba en Laskill, una estación externa de la Abadía de Rievalux, productora de acero. Su fecha, sin embargo, no es precisa; ella ciertamente no sobrevivió a la disolución de los monastérios, promovida en la década de 1530 por Henrique VIII - razón por la cual ese conocimiento no se esparció más allá de Rievaulx.[5]
La fecha de operación del horno no sólo no está clara, como también es posible no haber sobrevivido por mucho tiempo, en consonancia con registros del Conde de Rutland, en 1541.[6]
Funcionamiento
2.zona de derretimento
3. zona de reducción de óxido ferroso
4.zona de reducción de óxido férrico
5.zona de pre-calentamiento (garganta)
6. alimentación de minério, piedra calcária y coque siderúrgico
7. escapamento de gases
8. columna de minério, coque y piedra calcária
9. remoção de escória
10. hierro-gusa
11. Chaminé para escoamento de los gases liberados
El alto horno es un reactor metalurgico de contra corriente. El alto-horno se basa en el hecho de que el silicio indesejável y otras impurezas, son más leves del que el hierro fundir, su producto principal, designado por hierro gusa. El horno es construido en la forma semejante a una chaminé, en una estructura alta hecha con ladrillos refratários. Coque, piedra calcária y minério de hierro (óxido de hierro) son insertados en el tope. El aire llega por la base. Este suministro de aire permite la combustión del combustible en su interior. Esto reduce el óxido a metal que, siendo más denso, se concentra en la parte inferior del horno. La naturaleza exacta de la reacción es:
- Fe2Lo3 + 3 CO → 2 Fe + 3CO2
Referencias
- ↑ Early iron in China, Korea, and Japan, Donald B. Wagner, marzo, 1993 (en inglés)
- ↑ The earliest use of iron inChina , Donald B. Wagner, 1999 (en inglés)
- ↑ * A. Wetterholm, 'Blast furnace studies in Nora bergslag '¨(Örebro universitet 1999, Järn och Samhälle) ISBN 91-7668-204-8
- ↑ * N. Bjökenstam, 'The Blast Furnace in Europe during the Middle Actúas: part of a new system sea producing wrought iron' in G. Magnusson, The Importance of Ironmaking: Technological Innovation and Social Change I (Jernkontoret, Stockholm 1995), 143-53 y otros pasajes de este volumen (en inglés).
- ↑ * R. W. Vernon, G. McDonnell and A. Schmidt, 'An integrated geophysical and analytical appraisal of early iron-working: three case studies' Historical Metallurgy 31(2) (1998), 72-5 79.
- How the Catholic Church Built Western Civilization, Thomas Woods, (2005), ISBN 0-89526-038-7
- 'Henry "Stamped Out Industrial Revolution"', David Derbyshire, The Daily Telegraph (21 June 2002)
- ↑ H. R. Schubert, History of the British iron and steel industry from c. 450 BC te lo AD 1775 (Routledge, London 1957), 395-7.
