Desarrollo Siderúrgico Argentino

FACULTAD DE INGENIERÍA DEL EJÉRCITO
– ESCUELA SUPERIOR TÉCNICA –
DESARROLLO SIDERÚRGICO E INDUSTRIAL
DE LA REPÚBLICA ARGENTINA
Ingeniero Arístides Bryan Domínguez
Versión Original: 2012
Revisión y ampliación 1: 2014
1
LA ESCUELA SUPERIOR TÉCNICA
“General de División Manuel Nicolás Aristóbulo Savio”
La Escuela Superior Técnica fue creada el 6 de noviembre del año 1930 por el
Decreto Nacional N° 751.
Debido a que en el momento de su creación no contaba con un edificio propio, la
primera sede de la Escuela Superior Técnica fue en el Liceo Militar General San
Martín.
El Liceo Militar General San Martín fue creado el 8 de enero de 1938 por decreto
firmado por el señor Presidente de la Nación, General de División Agustín Pedro
Justo, con la denominación de Colegio Nacional Militar.
GENERAL DE DIVISIÓN MANUEL NICOLÁS ARISTÓBULO SAVIO
13.03.1892 – 31.07.1948
Fundador y Primer Director de la Escuela Superior Técnica
Pionero del desarrollo siderúrgico y de la expansión industrial Argentina
LICEO MILITAR GENERAL SAN MARTÍN
Ex Colegio Nacional Militar
Dentro de este instituto funcionó originalmente la Escuela Superior Técnica
FACULTAD DE INGENIERÍA DEL EJÉRCITO
– ESCUELA SUPERIOR TÉCNICA –
“General de División Manuel Nicolás Aristóbulo Savio”
SALA MUSEO GENERAL SAVIO
2
LA DIRECCIÓN GENERAL
DE
FABRICACIONES MILITARES
El 11 de mayo de 1938 Savio elevó al Ministerio de Guerra el proyecto de ley
orgánica de creación de la Dirección General de Fabricaciones Militares (DGFM).
Algunas ideas subyacentes en este proyecto:
Movilización industrial
Exploración de yacimientos y explotación de minas
Constitución de una Sociedad Mixta
Regulación y explotación de la producción
Fomento de las actividades industriales.
El 28 de mayo de 1938 el entonces coronel Savio fue designado Adscripto al Cuartel
Maestre General del Interior. Enfatizó entonces la necesidad de evitar la dispersión
de esfuerzos y concentrarlos en una concepción armónica y coherente.
El 21 de diciembre de 1938 fue designado Jefe de la plana Mayor del Cuartel
Maestre General del Interior.
Sus inquietudes, volcadas en el proyecto de ley, alcanzaron sanción legal cuando,
en vísperas de la Segunda Guerra Mundial, los riesgos que él había señalado como
probables y cercanos se convirtieron en peligros inmediatos.
El presidente Ortiz respaldó las ideas de Savio al elevar el proyecto a la
consideración del Poder Legislativo y también lo hizo su sucesor, el doctor Castillo.
El 10 de diciembre de 1941 fue promulgada la ley N° 12.709 por la cual se
creaba la Dirección General de Fabricaciones Militares (DGFM).
Esta entidad comenzó a funcionar como organismo autárquico con la firma del
decreto N° 102.621.
El entonces coronel Savio fue designado Presidente del Directorio con funciones de
Director General.
Los integrantes del directorio asumieron sus funciones el 23 de octubre de 1941.
La DGFM fue creada como un organismo autárquico, con capacidad para actuar en
forma pública y privada, quedando bajo la jurisdicción del Ministerio de Guerra.
Con la creación de la DGFM quedó unificado el comando del incipiente
desarrollo industrial argentino.
Dentro de la DGFM, Savio organizó dos subdirecciones:
- Producción (encargada de las producciones con destino militar);
- Desarrollo (encargada del desarrollo de la industria pesada nacional y
del aprovechamiento de las materias primas básicas).
Quedaron establecidas así las bases para actuar en siderurgia, petroquímica y
energía nuclear.
En la conformación de la DGFM participaron catorce fábricas propias,
organizadas en ocho sociedades mixtas y nueve sociedades anónimas con
mayoría estatal.
En junio de 1942, en la Unión Industrial Argentina, ante un selecto y nutrido
auditorio, el general Savio dio una conferencia titulada “Política de la producción
metalúrgica argentina”.
La industria del acero era concebida por Savio como la primera de las industrias.
Chile, Brasil y México contaban con la colaboración norteamericana para sus
emprendimientos siderúrgicos.
Savio estaba condicionado por la política exterior del gobierno argentino, que se
mantuvo neutral durante la Segunda Guerra Mundial.
No obstante, con el descubrimiento de los yacimientos de hierro en Zapla, estando
al frente de la DGFM, Savio construyó y puso en funcionamiento la Planta Piloto
de Palpalá (utilizando elementos en desuso) y la primera unidad siderúrgica
argentina –los Altos Hornos de Zapla.
Estos emprendimientos señalan el nacimiento de la siderurgia argentina.
El 24 de enero de 1946, el general Savio, en su carácter de Director General de
Fabricaciones Militares, elevó al Ministro de Guerra el Plan Siderúrgico
Argentino.
Este plan tenía el propósito esencial de desarrollar una capacidad real de
producción nacional de acero y asegurar el desenvolvimiento económico de la
siderurgia argentina.
Este documento incluía:
- El proyecto de los estatutos de la Sociedad Mixta Siderurgia Argentina
(SOMISA) que proponía crear con el propósito de construir la Segunda
Unidad Siderúrgica.
- El convenio con los industriales siderúrgicos argentinos sobre los
trabajos preparatorios, orientado a la constitución de SOMISA.
El 29 de julio de 1947 fue creada la Sociedad Anónima Mixta “Siderurgia
Argentina” y el general Savio fue designado Presidente del Directorio de
dicha Sociedad.
En el año 1947, por ley N° 12.987 (“Ley Savio”), fue promulgado el “Plan
Siderúrgico Argentino”, como uno de los grandes objetivos de la nación.
El general Savio falleció repentinamente en el año 1948 y la implementación
del Plan Siderúrgico se aplazó por casi una década.
Para 1955 la DGFM empleaba 20.000 obreros.
Recién el 20 de abril de 1960 se produjo el primer deshornado de coque apto
para fines metalúrgicos.
3
LA PRIMERA UNIDAD SIDERÚRGICA
ALTOS HORNOS DE ZAPLA
En el año 1943 el general Savio inauguró los Altos Hornos de Zapla, en la
provincia de Jujuy.
Esta instalación fue denominada Primera Unidad Siderúrgica.
Estos Altos Hornos utilizaban mineral de hierro del yacimiento de Zapla.
ALTOS HORNOS ZAPLA
1960
CARGA DEL ALTO HORNO DE LA PLANTA PILOTO DE PALPALÁ
PRIMERA UNIDAD SIDERÚRGICA
“ALTOS HORNOS ZAPLA”
Zapla, Provincia de Jujuy
Colada en un alto horno
PRIMERA UNIDAD
SIDERÚRGICA
“ALTOS HORNOS ZAPLA”
Zapla, Provincia de Jujuy
4
LA PLANTA PILOTO DE PALPALÁ
El 11 de octubre de 1945 se realizó la primera colada de arrabio en un pequeño
alto horno de la Planta Piloto de Palpalá, PROVINCIA DE Jujuy, que funcionaba
a “carbón de leña”.
Esta fue una experiencia fundamental que sirvió para demostrar que en la
República Argentina era posible producir arrabio a precios razonables, y
avanzar hacia el autoabastecimiento siderúrgico y la implantación de la
industria pesada.
Fue en ese momento cuando el general Savio expresó:
“Esto pueden hacerlo los argentinos”
DEPARTAMENTO DE PALPALÁ
Provincia de Jujuy
PLANTA PILOTO DE PALPALÁ
Alto horno y torre de enfriamiento
EL GENERAL SAVIO ENCIENDE EL ALTO HORNO DE LA PLANTA PILOTO DE PALPALÁ
5
LA SEGUNDA UNIDAD SIDERÚRGICA
SOCIEDAD MIXTA SIDERURGIA ARGENTINA
“SOMISA”
En el año 1944 la Segunda Guerra Mundial estaba por finalizar.
El general Savio llamó a concurso para formar una Sociedad Mixta entre el
Estado Argentino, representado por la DGFM, y el capital privado, para
emprender las actividades comprendidas en la construcción de la Segunda
Unidad Siderúrgica.
La Segunda Unidad Siderúrgica tenía el propósito de fabricar acero, en
hornos Siemens-Martin u otro tipo de horno, utilizando los lingotes de arrabio
proveniente de los altos hornos, junto con chatarra.
El acero resultante de este proceso permitiría fabricar productos semielaborados en un tren de laminación Blooming para lingotes pesados.
Esta segunda unidad siderúrgica se llamaría Sociedad Mixta Siderurgia
Argentina (SOMISA).
La planta estaría ubicada en San Nicolás de los Arroyos, provincia de Buenos
Aires.
“SOMISA fue la primera planta siderúrgica argentina totalmente integrada”.
INAUGURACIÓN DE SOMISA
Medalla recordatoria
25 de julio de 1960
SEGUNDA UNIDAD SIDERÚRGICA
“SOMISA”
SOCIEDAD MIXTA SIDERURGIA ARGENTINA
San Nicolás, Provincia de Buenos Aires
Colada en un alto horno
SAN NICOLÁS DE LOS ARROYOS
Provincia de Buenos Aires
SOMISA
(actual SIDERAR)
San Nicolás de los Arroyos, Provincia de Buenos Aires.
SOMISA
(actual SIDERAR)
Puerto sobre el río Paraná
SOMISA
Puerto
SOMISA
Construcción del primer alto horno
SOMISA
Vista parcial de las instalaciones
PRIMER ALTO HORNO
Construcción
LAMINADOR CONTINUO DE CHAPAS
EN CALIENTE
Puesta en marcha
PLANTA DE LAMINACIÓN EN FRÍO
PLANTA DE LAMINACIÓN EN FRÍO
PLANTA DE LAMINACIÓN EN FRÍO
PLANTA DE LAMINACIÓN EN FRÍO
ROLLOS DE CHAPA
LAMINADA
PLANTA DE LAMINACIÓN EN FRÍO
Sala de control
6
SIDERURGIA
INTRODUCCIÓN
REDUCCIÓN DEL MINERAL DE HIERRO
CARBÓN DE COQUE SIDERÚRGICO PARA ALTOS HORNOS
FABRICACIÓN DEL ACERO
COLADA CLÁSICA Y COLADA CONTINUA
LAMINACIÓN
FORJA
PLANTAS SIDERÚRGICAS INTEGRADAS
6.1
INTRODUCCIÓN
METALURGIA: Conjunto de los procesos de obtención de los metales a partir de
sus minerales o menas.
También estudia los procesos de purificación o afino de los metales, los principios
mediante los cuales los metales pueden combinarse para formar aleaciones, el
control de calidad de estos procesos, los tratamientos mecánicos y térmicos de los
metales y sus aleaciones, los procesos de corrosión y los principios del control
contra la corrosión.
SIDERURGIA (metalurgia del hierro): Conjunto de técnicas del tratamiento del
mineral de hierro o mena para obtener diferentes tipos de hierro o de sus
aleaciones.
ETAPAS DE LA SIDERURGIA.
a) Extracción del mineral.
El proceso de transformación del mineral de hierro comienza desde su extracción en
las minas.
El hierro se encuentra presente en la naturaleza en forma de óxidos, hidróxidos,
carbonatos, silicatos y sulfuros. Los más utilizados por la siderurgia son los óxidos,
hidróxidos y carbonatos.
b) Separación y concentración.
Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen
elementos indeseados denominados gangas.
Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro antes de su envío a la
siderurgia, de modo que lo que llega a la planta siderúrgica es mineral concentrado.
b) Separación y concentración.
Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen
elementos indeseados denominados gangas.
Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro antes de su envío a la
siderurgia, de modo que lo que llega a la planta siderúrgica es mineral concentrado.
c) Reducción.
Una vez realizada la separación, el mineral de hierro concentrado es llevado a la
planta siderúrgica donde es sometido a un proceso de reducción.
El término reducción significa eliminación del oxígeno del hierro (reducción de
los óxidos).
Esto se logra por medio de un agente reductor. Los agentes reductores
normalmente usados son: el carbono (C), el monóxido de carbono (CO) y el
hidrógeno (H).
Procesos básicos de reducción.
Reducción indirecta por fusión del mineral de hierro.
El mineral en estado sólido es fundido en un alto horno, que utiliza carbón de coque como
combustible y piedra caliza como fundente.
Este hierro de primera fusión o arrabio, es moldeado en lingotes o transportado a la siguiente fase
(acería) como hierro fundido.
El hierro de primera fusión contiene un alto porcentaje de carbono (introducido durante la fusión
con el carbón de coque) y muchas impurezas.
Reducción directa, donde la eliminación del oxígeno del mineral no se realiza por fusión, sino que
se lo mantiene en forma sólida, convirtiéndose en briquetas, en hierro esponja o en pepitas.
Este proceso se realiza en una planta de reducción directa. Los procesos de reducción directa se
han basado principalmente en la utilización del gas natural o del carbón como agente reductor; sin
embargo, a nivel mundial, más del 90% de las instalaciones de reducción directa que operan a nivel
industrial utilizan el gas.
El hierro obtenido por la reducción directa es una carga metálica de alta calidad que contiene los
más bajos niveles de elementos residuales y permite producir aceros de alta calidad en el Horno
Eléctrico de Arco.
Usualmente, en los procesos de reducción se obtiene una metalización del 90 al 92%.
En la reducción directa, se consigue una serie de productos, de acuerdo al estado del óxido de
hierro y del método de reducción que se emplee, así se obtiene: HBI (briquetas), DRI (hierro
esponja), IRON NUGGETS (pepitas), HYTEMP, entre otros.
De esta gama, las más utilizadas en los procesos de afino y fundición son las briquetas y el hierro
esponja, que se pueden emplear en hornos eléctricos de aceración, en convertidores básicos al
oxígeno y en hornos de cubilote.
d) Aceración.
Tanto el arrabio obtenido en el alto horno como el hierro esponja o las briquetas
obtenidas por reducción directa son convertidos posteriormente en acero en otros
tipos de hornos. El acero común es básicamente una aleación de hierro y carbono.
El proceso en la acería tiene por objetivo reducir el alto contenido de carbono
introducido al fundir el mineral de hierro y eliminar las impurezas tales como azufre
y fósforo, al mismo tiempo que algunos elementos como manganeso, níquel, cromo
o vanadio son añadidos en forma de ferro-aleaciones para producir el tipo de acero
demandado.
e) Laminación: En las instalaciones de colada y laminación el acero bruto fundido
se convierte en lingotes o en laminados (desbastes cuadrados (gangas) o planos
(flog), y posteriormente en perfiles laminados en caliente o en chapas, laminadas en
caliente o en frío.
TIPOS DE INSTALACIONES SIDERÚRGICAS.
Siderurgia integral: Planta industrial dedicada al proceso completo de producción
de acero a partir del mineral de hierro;
Acería: Planta industrial dedicada exclusivamente a la producción y elaboración de
acero partiendo del hierro de primera fusión o de otro acero.
Laminadora: Planta dedicada a aplanar el acero surgido de la acería para crear
materia prima de acero en forma de planchas o láminas, que pueden ser
estampadas, troqueladas y/o enchapadas para obtener productos secundarios del
acero.
6.2
REDUCCIÓN DEL MINERAL DE HIERRO
ALTO HORNO
REDUCCIÓN DIRECTA
ALTO HORNO
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN DE UN ALTO HORNO
ALTO HORNO Y CARRO TORPEDO PARA EL TRANSPORTE
DEL ARRABIO FUNDIDO HASTA LA ACERÍA
COLADA DE ARRABIO DE UN ALTO HORNO EN UN CARRO TORPEDO
COMPONENTES DE UNA PLANTA DE REDUCCIÓN DIRECTA
6.3
CARBÓN DE COQUE SIDERÚRGICO
PARA ALTOS HORNOS
HORNO DE COQUIZADO
Fabricación de carbón de coque siderúrgico
6.4
FABRICACIÓN DE ACERO
CONVERTIDORES BESSEMER-THOMAS
HORNOS SIEMENS-MARTIN
HORNOS ELÉCTRICOS
CONVERTIDOR BESSEMER
Horno de crisol basculante con inyección de aire.
No utiliza combustible.
La inyección de aire a través de la masa fundida
produce la ignición de las impurezas y eleva la
temperatura.
ETAPAS DE FABRICACIÓN DE ACERO EN EL CONVERTIDOR BESSEMER
LLAMARADAS DURANTE EL SOPLADO DE AIRE A TRAVÉS DEL ARRABIO FUNDIDO
HORNO REGENERADOR SIEMENS - MARTIN
HORNO SIEMENS - MARTIN
Colada de acero fundido en una cuchara
HORNO ELÉCTRICO DE ARCO DIRECTO
FABRICACIÓN DE ACERO CON HORNOS ELÉCTRICOS DE ARCO DIRECTO
COLADA DE ACERO DE UN HORNO ELÉCTRICO
6.5
COLADA CLÁSICA
Y
COLADA CONTINUA
El acero fundido obtenido de estos hornos puede seguir dos caminos: la colada
continua o la colada clásica.
En la colada continua el acero fundido es colado en grandes bloques de acero
conocidos como tochos.
Durante el proceso de colada continua puede mejorarse la calidad del acero
mediante adiciones como, por ejemplo, aluminio, para que las impurezas “floten” y
salgan al final de la colada pudiéndose cortar el final del último lingote que contiene
las impurezas.
En la colada clásica el acero fundido pasa por una fase intermedia en la que se
vierte el acero líquido en lingoteras cuadradas o rectangulares (petacas) según sea
el acero se destine a producir perfiles o chapas.
Estos lingotes deben ser recalentados en hornos antes de ser laminados en trenes
desbastadores para obtener bloques cuadrados (bloms) para laminar perfiles o
planos rectangulares (slabs) para laminar chapas planas o en bobinas pesadas.
6.6
LAMINACIÓN
LAMINACIÓN
LAMINACIÓN EN CALIENTE Y EN FRÍO
TREN DE LAMINACIÓN
TREN DE
ALAMBRÓN
6.7
FORJA
ANTIGUO MARTINETE DE FORJA DE DESPLAZAMIENTO ANGULAR
ACCIONADO MANUALMENTE MEDIANTE UNA MANIVELA
ANTIGUO CONJUNTO DE
MARTINETES DE FORJA DE
DESPLAZAMIENTO ANGULAR
ACCIONADOS POR UNA RUEDA
HIDRÁULICA
PRIMER MARTINETE A VAPOR DE DESPLAZAMIENTO VERTICAL
Inventado y construido en Londres por el industrial escocés James Nasmyth en 1840
Forja de una pieza de hierro de gran diámetro
MARTINETE A VAPOR FRANCÉS
DE FINES DEL SIGLO XIX
MODERNO MARTINETE A VAPOR Y
MANIPULADOR DE PIEZAS CALIENTES
6.8
PLANTAS SIDERÚRGICAS INTEGRADAS
INSTALACIÓN
PROCESO
Hornos de coque
Obtención de carbón coque para los altos hornos y gas.
• Altos Hornos
Conversión del mineral en hierro fundido o en arrabio.
• Reducción directa
Conversión del mineral de hierro en briquetas, hierro esponja o
pepitas.
Acería
Conversión del hierro (arrabio, briquetas, hierro esponja o pepitas) en
acero, en:
- hornos Siemens-Martin,
- convertidores Bessemer-Thomas,
- hornos eléctricos.
Moldeado
Producción de grandes lingotes (tochos o grandes piezas de acero
fundido).
Trenes de laminación
desbastadores en
caliente
Reducción del tamaño de los lingotes produciendo bloms y Slabs.
Trenes de laminación de
acabado en caliente
Producción de perfiles estructurales y chapas.
Trenes de laminación en
frío
Producción de chapas y flejes.
PLANTA SIDERÚRGICA INTEGRADA
Con convertidor Bessemer y colada continua
PLANTA SIDERÚRGICA INTEGRADA
Con horno eléctrico y colada continua