Significado de «Alto Horno»

1. Horno destinado a reducir el hierro de las menas que lo contienen. Los primitivos altos hornos, que utilizaban aire sin precalentar y a baja presión, aparecieron en Europa probablemente hacia el siglo xiv y apenas si experimentaron perfeccionamiento alguno hasta 1850, en que aumentaron de tamaño y rendimiento.
   
   Disposición. El alto horno es en sí una cavidad circular de unos 30 m de altura, construida con ladrillos refractarios en un revestimiento de chapas de acero. El producto fundido se acumula en el crisol o cámara de fusión, de forma cilindrica, situado en la base. Por encima, el alto horno adopta la forma de dos troncos de cono unidos por sus bases mayores. El inferior, en el que se verifica la fusión, se llama atalaje y el superior, cuba. El diámetro de la cuba aumenta hacia su parte inferior para permitir la expansión de la carga al depositarse. Un carril inclinado que conduce al tragante del horno sirve para elevar los montacargas de cangilones al cargadero. La carga voltea en una tolva de doble campana que la distribuye uniformemente y sirve de válvula para impedir el escape de los gases que se forman en la operación y que son conducidos por tuberías a determinadas instalaciones.
   
   Cerca del horno hay varias torres cilindricas llamadas estufas que calientan la corriente de aire a 500 °C o más. El aire o viento, como se denomina en metalurgia, penetra en el horno a través de unos orificios llamados toberas que desembocan en la obra o fondo del atalaje. Otros dispositivos auxiliares son las soplantes que producen la corriente de aire, acumuladores para los minerales y demás materias primas, cucharas o calderos que reciben el caldo y la escoria y dispositivos para absorber el polvo escapado con los gases del horno.
   
   
   Operación. Consiste en cargar la mena, coque y fundente (piedra caliza y dolomita) por el tragante del horno , encender el coque cercano al fondo e inyectar en él aire caliente. La obtención de 1 t de hierro puede requerir 2 t de mena, 1 de coque, 0,50 de fundente y 3,5 t de aire, según los materiales que se empleen.
   
   Las menas suelen ser óxido férrico (Fe2 O3) o ferro-soférrico (Fe3 O4) (v. Minería). Además, se suelen cargar materias ferríferas como virutas, escoria, polvo recuperado del alto horno y chatarra. El coque desempeña dos funciones: 1) su combustión engendra el calor que ha de efectuar las reacciones reductoras en la fusión de la carga; 2) reduce la mena a hierro al combinarla con su propio oxígeno. La corriente de aire acelera la combustión del coque y forma óxido carbónico que reduce el resto del mineral. Por su parte, el fundente forma escoria líquida que absorbe y separa de la masa gran parte de los elementos indeseables presentes. Véase Mena, Reducción de LA.
   
   El caldo y la escoria fluyen a través de la carga hasta el crisol. En virtud del menor peso de la escoria flota ésta en la superficie y el hierro va a parar al fondo. Entonces, se sangra el horno a intervalos por orificios de colada (piqueras) situados en su parte baja; el hierro y la escoria se separan recogiéndolos generalmente en cucharas diferentes y, una vez finalizada la operación, se cierran de nuevo las piqueras. La producción diaria de un alto horno de gran capacidad asciende a 1800 t de hierro, que, si se destinan a la obtención de acero en la misma fábrica, se transportan directamente a la acería. Caso de mediar cierta distancia entre ésta y el alto horno , el hierro se moldea por procedimientos mecánicos en forma de lingotes. El hierro de la fusión recibe todavía el nombre de lingote, aun cuando en la actualidad se envía casi todo directamente a los hornos de acero sin ni siquiera verterlo en lingoteras.
   
   El funcionamiento del alto horno es continuo, ya que las materias primas se cargan de modo constante por el tragante, al tiempo que se sangran periódicamente desde abajo el hierro y la escoria. El horno permanece en servicio hasta que se paraliza la de
   
   manda de hierro o se precisen reparaciones fundamentales como, por ejemplo, un nuevo revestimiento refractario. En cualquier caso, tal funcionamiento continuo no debe exceder de los diez años.
   
   Entre los procedimientos técnicos especiales introducidos en los últimos años, figura el de viento oxigenado y la operación a presión. El primero permite al operario mantener la cantidad de oxígeno en la corriente de aire, aunque disminuye su volumen o velocidad. Ello reduce la pérdida de calor a través de los gases del horno, disminuye el polvo de los humos y aumenta la temperatura del horno. El segundo procedimiento consiste en regular la salida de gas por el tragante a fin de aumentar la presión interior, operación que reduce la velocidad de los gases que se elevan a través de la carga o, inversamente, permite inyectar más aire sin que aumente la velocidad del mismo.
   
   Productos. El principal producto del alto horno es, por supuesto, el hierro en lingotes o arrabio, que es quebradizo y, como tal, de escasa utilidad (v. Hierro). En su mayor parte se destina a la ulterior fabricación de Acero. Gran parte de la escoria se emplea en rellenar terrenos; triturada, se utiliza como agregado del hormigón, balasto para vías férreas, material aislante o en la fabricación de cemento. La riqueza en monóxido de carbono e hidrógeno del gas que escapa por el tragante permite su utilización como combustible destinado a calentar estufas y realizar otras funciones en la misma planta. El polvo de los humos se recupera en forma de bloques que se añaden a la carga. Véase Hierro; Minería; Acero.

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