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ACERIAS
Sector Industrial
2
La producción de acero
Se dist inguen entre
– acerías integradas y
– miniacerías
Acerías integradas son plantas de estructura compleja y con una amplia gama de
productos. Este t ipo de acerías comprende altos hornos, instalaciones de soplado de
oxígeno e instalaciones de fundición cont inua así como unidades posconectadas, tales
como laminadores en caliente y frío e instalaciones de recubrimiento. Están diseñadas
para un alto rendimiento de producción.
Las miniacerías son de estructura relat ivamente sencilla y, en la mayoría de las veces, su
gama de productos es reducida. La chatarra, la esponja de hierro procedente de
instalaciones de reducción directa o el arrabio que proviene de instalaciones reductoras
del baño fundido se cargan en un horno de arco voltaico y, a cont inuación, el acero es
colado en una instalación de fundición cont inua. Como unidades posconectadas trabajan
laminadores sencillos. El rendimiento es relat ivamente bajo.
La siderurgia española sigue manteniendo el perf il de horno eléctrico frente a la siderurgia
mundial, basada en la producción vía horno alto. Conviene remarcar que éste requiere
abastecimiento de carbón y hierro mientras que el horno eléctrico depende de la chatarra.
1 La reducción de minerales de hierro
El mineral de hierro es el material de part ida para la fabricación de acero. En primer
término, el mineral de hierro ha de tratarse mecánicamente. Para triturarlo se ut ilizan
quebrantadoras y molinos. En las instalaciones pellet izadoras, el mineral de hierro muy
Acerias
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f ino se forma en pellets globulares que posteriormente se someten al proceso de
quemado. En las instalaciones de sinterización, el mineral de hierro f ino va sinterizándose
en hornos de sinterización para formar bienes mayores a granel. Sólo el mineral de hierro
tratado presenta el tamaño adecuado para su ulterior transformación.
Después del tratamiento mecánico, el oxígeno se separa del hierro por vía de reacción
química, la reducción. Para poder realizar este proceso es imprescindible disponer de un
gas reductor adecuado. La reacción se desarrolla en altos hornos, en instalaciones de
reducción directa o en las de reducción del baño fundido.
El proceso dentro del alto horno es el más importante en lo que respecta a la cant idad.
Desde hace unos 20 años, la reducción directa ha experimentado un auge notable. La
reducción del baño fundido aún t iene el carácter de protot ipo y no es de gran importancia
por su volumen.
1.1 La producción de arrabio en el alto horno
Para la producción de arrabio en el alto horno se ut ilizan como materia de part ida, en
primer término, mineral de hierro tratado, caliza y coque.
El coque se obt iene en las coquerías por desgasif icación del carbón a una temperatura de
unos 950° C. Una coquería se compone de un gran número de hornos de coque no
calentados directamente. El gas que se libera en los hornos de coque se recolecta, se
limpia y se alimenta en la red de tuberías de gas de la acería.
El alto horno const ituye un horno de cuba de operación cont inua con un revest imiento
refractario de gran espesor que hay que refrigerar bien. A tal f in, se necesitan grandes
cant idades de agua refrigeradora. El agua pasa por elementos de refrigeración montados
en el alto horno entre la camisa del horno y el revest imiento refractario. El gas de
reducción se obt iene en la parte inferior del alto horno mediante la combustión de coque.
Las bandas transportadoras y las grúas de cangilones transportan los materiales de
part ida a la parte superior del alto horno, el t ragante. Tras su precalentamiento, se secan
y seguidamente bajan en contracorriente al gas reductor ascendente para descender
paulat inamente hasta las zonas más calientes del alto horno. Por la combustión del coque,
se forma el calor de fundición necesario para el arrabio y el gas reductor.En la zona de
soplado reinan las temperaturas más altas entre unos 1 600 a 1 800° C. Como zona de
soplado se denomina aquella parte del alto horno en la cual va soplándose el aire caliente
de la combustión al alto horno a través de una tubería anular con toberas. En este
segmento del alto horno se funde el arrabio, teniendo contacto en estado líquido
directamente con el revest imiento refractario. Ello conlleva elevados esfuerzos y desgaste.
Así, pues, los altos hornos deben pararse y dotarse de un nuevo revest imiento refractario
dentro de intervalos de unos 4 a 6 años.
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El aire caliente es aspirado del medio ambiente mediante vent iladores para ser calentado
en los recuperadores a unos 1 300° C. La mayoría de las veces se disponen de tres
recuperadores con combustión de gas procedente de la red de tuberías de gas de la acería.
Para el despolvoreo del gas del alto horno que se extrae del tragante se emplean unidades
tales como lavadores en húmedo, separadores de fuerza centrífuga o f ilt ros eléctricos.
Los compresores de gas transportan el gas a la red de tuberías de gas de la acería.
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1.2 La producción de esponja de hierro mediante la reducción directa
En la reducción directa se produce esponja de hierro, pudiendo aplicarse diversos
métodos. Los procedimientos más difundidos son el método Midrex y el HyL-III. Para la
reducción se emplean hornos de cuba, y como gas reductor se ut iliza el gas natural
fraccionado por vía catalít ica. Aparte de ello existen hornos tubulares giratorios en los
cuales el carbón sirve para generar el gas reductor. Se han construido igualmente
instalaciones de lecho f luidizado para la reducción de minerales f inos que trabajan con el
gas reductor rico en hidrógeno. En el procedimiento HyL-III, el gas natural se transforma
en gas reductor en un horno de reformado con catalizador en temperaturas de 800 a
900° C. La reducción se desarrolla en un horno de
cuba. En la parte superior del horno de cuba, en la
contracorriente el gas reductor reduce los pellets de
hierro cargados. En la parte inferior, la esponja de
hierro va refrigerándose mediante un gas refrigerador
a unos 50° C y se le extrae por conducto de una
esclusa de ruedas celulares. En la mayoría de los
casos, la esponja de hierro sigue transformándose en
los hornos de arco voltaico.
1.3 La producción de arrabio con reducción del
baño fundido
En la reducción del baño fundido se produce arrabio
líquido, igual que en el alto horno; el gas reductor, empero, va generándose en la misma
planta por gasif icación del carbón. Como agente gasif icador se emplea oxígeno. De esta
manera es posible renunciar a producir el coque en costosos procedimientos en las
coquerías. Hay varios métodos de la reducción del baño fundido. Algunos de ellos aún se
hallan en fase de
desarrollo o ensayo.
El procedimiento COREX ya se aplica a gran escala industrial. Son muy posit ivos los
cortos plazos de parada o arranque de unas pocas horas, pudiendo ajustarse el
rendimiento f lexiblemente. El proceso COREX es un sistema de dos etapas con dos
reactores superpuestos. En el reactor superior, un reactor de cuba, t iene lugar la
prerreducción de los pellets de hierro en esponja de hierro a temperaturas de unos 800 a
850° C. Unos transportadores sin f in llevan la esponja de hierro al reactor infrapuesto
con revest imiento refractario (gasif icador por fundición). Allí t iene lugar la gasif icación del
carbón, la reducción residual y la fundición de la esponja de hierro en arrabio. El carbón se
carga también mediante transportadores sin f in en la cabeza del gasif icador por fundición.
El oxígeno requerido para gasif icar el carbón se alimenta a través de un fondo de
convert idor de toberas. El gas reductor formado por la gasif icación se limpia en un ciclón
caliente para luego conducirlo al reactor de cuba.
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2 La producción de acero
Al f inal de la primera etapa de transformación, la reducción, se obt ienen como productos
el arrabio fundido o la esponja de hierro sólida. Ambos productos cont ienen un elevado
porcentaje de elementos secundarios o impurezas que van eliminándose en la próxima
etapa, el af ino. Para esta f inalidad se requieren grandes cant idades de oxígeno puro que
se genera in situ en las instalaciones de descomposición de aire. La descarburación
const ituye la reacción más importante de las diversas reacciones químicas. Al f inal de la
segunda etapa de transformación se obt iene el acero fundido.
Para el af inado se ut ilizan convert idores que trabajan según el método de soplado de
oxígeno u hornos de arco voltaico. En cuanto al volumen, predominan los procedimientos
de soplado de oxígeno. Aparte del arrabio o de la esponja de hierro, se requieren todavía
otros materiales de part ida, tales como adit ivos, fundentes, adit ivos de aleación y
chatarra. En las modernas instalaciones de af inado, la secuencia de los t iempos de colada
es inferior a una hora.
2.1 El procedimiento de soplado de oxígeno
Los convert idores t ienen la forma de una pera y se pueden volcar para los diversos
estados de operación. La camisa de acero está protegida por un revest imiento refractario
de gran espesor; está sujeta a un elevado desgaste y es necesario renovarla en intervalos
de unas semanas.Por consiguiente, siempre se disponen de varios convert idores con una
capacidad de hasta 400 t de acero.
Para el af inado, en la mayoría de las veces mediante lanzas refrigeradas por agua, el
oxígeno va soplándose al baño de acero fundido (método de soplado de oxígeno). Durante
el af inado con oxígeno se alcanzan temperaturas entre 2 500 y 3 000° C. Los gases
calientes que salen de los convert idores deben refrigerarse en calderas especiales de
recuperación antes de poder conducirlos a la depuración de los gases de escape.
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2.2 El proceso en los hornos de arco voltaico
Durante el af inado en el horno de arco voltaico se emplean chatarra y/o esponja de hierro.
El calor requerido para fundir los materiales de part ida se genera mediante un arco
voltaico, alcanzándose temperaturas de hasta 3 500° C. Hay hornos de arco voltaico de
corriente cont inua y de corriente trifásica.
Con frecuencia, el horno de arco voltaico está dotado de un revest imiento refractario sólo
en la parte inferior, mientras que la tapa basculante va refrigerándose por agua. Los
brazos soporte de los electrodos están expuestos al gran calor radiante y hay que
refrigerarlos por agua. Los hornos de arco voltaico t ienen una capacidad de hasta 300 t
de acero. Su revest imiento refractario está sujeto a grandes esfuerzos y hay que
reemplazarlo en intervalos regulares. Los gases calientes de escape deben refrigerarse en
calderas especiales de recuperación o en instalaciones de precalentamiento de chatarra.
Para el empleo de hornos de arco voltaico es condición indispensable un abastecimiento
de electricidad absolutamente garant izado. En un primer paso, los transformadores a la
intemperie reducen la tensión de red. Acto seguido, unos transformadores posconectados
de hornos generan la tensión de trabajo de varios cientos de volt ios con una intensidad de
corriente de hasta 60 000 amperios. Mediante cables de refrigeración especial se
transmite la energía eléctrica al horno. En los hornos de arco voltaico de corriente
cont inua, la corriente eléctrica se transforma de trifásica en cont inua mediante
rect if icadores que trabajan en primer término
con t iristores.
Los hornos de arco voltaico son muy
adecuados para fabricar aceros de aleación que
se funden sólo en temperaturas muy altas. Con
frecuencia, al horno de arco voltaico sigue un
acabado metalúrgico secundario del acero aún
en estado fundido.
3. La colada del acero
En la tercera etapa de su fabricación, la colada, el acero fundido va colándose en la
mayoría de los casos en plantas de fundición cont inua para obtener productos
semiacabados de diferentes perf iles. Otro método es la fundición en bloques.
Los productos obtenidos por la colada se denominan productos semiacabados. Todavía
no son aptos para su venta f inal. Los productos semiacabados t ípicos son los desbastes
(sección rectangular), las palanquillas (sección cuadrada) o acero redondo. Los productos
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semiacabados deben seguir transformándose en complicadas instalaciones, tales como
laminadores en caliente y en frío.
3.1 La colada continua
El acero f luido se suminist ra en recipientes con revest imiento refractario (cazoletas). Estas
cazoletas se insertan en una torre giratoria de cazoletas: mientras una cazoleta se halle en
operación de fundición, o sea, es vaciada en un depósito intermedio, se coloca la próxima
cazoleta en posición de espera estando lista para ser vaciada. Si la primera cazoleta está
vacía, se gira la torre giratoria. Este proceso sólo tarda poco t iempo, pudiendo
cont inuarse el procedimiento de colada, dado que el depósito intermedio t iene un volumen
suf iciente de reserva.
El acero f luido llega del depósito intermedio a una coquilla de fundición refrigerada por
agua, donde se solidif ica en su superf icie. A cont inuación, mediante una unidad de
est iraje se saca la cuerda de la coquilla.
Este es un proceso muy delicado, dado que en la salida de la coquilla la cuerda aún no
está totalmente solidif icada en su interior. A cont inuación, hay que refrigerarla
intensamente solidif icándose poco a poco. Acto seguido, la cuerda se reparte mediante
una cortadora autógena.
En la mayoría de las veces, en las instalaciones de colada cont inua se funden varias
cuerdas paralelas al mismo t iempo, dado que la colada se desarrolla muy lentamente, al
contrario del laminado.
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3.2 La fundición ajustada al producto terminado
Durante la fundición se procura, en lo posible, ajustarse ampliamente a las dimensiones
del producto terminado para mantener lo más bajo posible los costes del acabado por
laminación. Se habla de una fundición, en lo posible, ajustada al producto terminado.
En varios países se están desarrollando nuevos t ipos de instalaciones para fundir cintas
de acero de pocos milímetros de espesor en lugar de los desbastes de mayor o menor
espesor. En la mayoría de los proyectos aún se trata de instalaciones en desarrollo o de
protot ipos.
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4 Riesgos y prevención de siniestros
En la mayoría de las instalaciones de fabricación de acero se da un elevado
peligro de incendio y explosión.
– En el alto horno y en las instalaciones de reducción del baño fundido, el acero se
encuentra en estado f luido a temperaturas de unos 1 600 a 1 650° C. Los altos
hornos o los reactores de lecho f luidizo deben controlarse con miras a “ hot spots” .
En caso de romperse un horno o por derramarse arrabio f luido durante el
transporte puede originarse un incendio grande. A causa del contacto con el agua
pueden darse graves explosiones. El calor intenso de radiación por acero
derramado también puede producir daños. Todos los elementos construct ivos de
edif icios y equipos estacionarios debieran ser ignífugos hasta una altura de 0,5 m.
Algunas de las piedras ignífugas del revest imiento refractario, como dolomita, son
muy sensibles. En caso de un almacenaje inadecuado, t ienden a absorber
humedad del aire, desintegrándose a los pocos días. Es por ello que hay que
protegerlos especialmente durante el almacenaje. Habrá que prevenir largos plazos
de almacenaje en las obras. Los ladrillos de chamota no están tan expuestos.
Todos los revest imientos deberán secarse cuidadosamente conforme a un plan
cronológico predeterminado.
Algunos t ipos de las instalaciones reductoras del baño fundido t ienen todavía el
carácter de protot ipos.
– En los hornos de reformado de la reducción directa se da el peligro de explosiones.
La esponja de hierro reoxida a temperaturas de 150 a 230° C y al tener contacto
con el agua. Durante este proceso, se libera calor y se da un elevado peligro de
incendio. Durante el almacenaje y el t ransporte, la esponja de hierro debe
protegerse especialmente mediante recubrimientos adecuados.
Algunos t ipos de las instalaciones de reducción directa t ienen todavía el carácter
de protot ipos.
– Dado el empleo de oxígeno puro, las instalaciones de soplado de oxígeno están
part icularmente expuestas. El sistema de oxígeno requiere un mantenimiento muy
concienzudo. Un peligro especial reside en las lanzas de oxígeno refrigeradas por
agua.
Los gases de escape de los convert idores son muy corrosivos y cont ienen mucho
polvo. La operación intermitente de los convert idores conlleva elevados esfuerzos
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mecánicos y térmicos de las calderas de gases de escape posconectadas. Esta
circunstancia implica cierto potencial de siniestros.
– Si se carga la chatarra en los hornos de arco voltaico hay que prestar atención a
que esa chatarra sea precalentada lo suf icientemente para que no contenga agua.
La chatarra no debe contener objetos propensos a explosiones, tales como
botellas de gas o amort iguadores de choques.
Los transformadores a la intemperie y para hornos han de ser controlados y
mantenidos debidamente. Los transformadores para hornos se hallan colocados en
las cercanías inmediatas del horno de arco voltaico. Están dotados de una
protección de hormigón contra el calor radiante. Sería conveniente proteger los
transformadores también mediante una instalación ext intora automática de
aspersión.
– En las instalaciones de fundición cont inua se da el peligro de que por el est iraje de
la cuerda aún no solidif icada completamente en su interior, ésta se rompa
derramándose el acero f luido. En tales casos, las instalaciones vecinas están
amenazadas por incendio y calor radiante.
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5 Aspectos de seguro
5.1 Seguro contra todo riesgo de montaje
En primer término, hay que averiguar si se trata de un proceso convencional o de un
método que t iene carácter de protot ipo.
En la mayoría de los casos, las acerías suponen sit ios de obras grandes con elevadas
sumas aseguradas. Igual que en todos los proyectos de muchos años de duración, para
poder apreciar debidamente el riesgo habría que solicitar un cronograma de avance de las
obras.
Con frecuencia, se pide cot ización para la cobertura de cambios estructurales o
modernizaciones. Sólo conociendo exactamente la proporción de las obras planeadas,
será posible determinar primas ajustadas a la cobertura.
Dado el peso elevado de las instalaciones, es muy importante la composición del subsuelo
y el t ipo de las cimentaciones. Sería aconsejable pedir un estudio geológico del subsuelo.
Las acerías exigen grandes cant idades de agua de refrigeración y, por lo tanto, en la
mayoría de los casos se hallan colocadas cerca de ríos o a orillas del mar. Hay que prestar
atención al riesgo de inundaciones. Habida cuenta de las numerosas operaciones de
elevación con pesadas grúas, cobra relevancia el riesgo de vientos huracanados.
Para las instalaciones de reducción directa con hornos de reformado de gas se aconseja
aplicar la «Condición especial 1 para industrias de procesamiento de hidrocarburos.
5.2 Seguro de rotura de maquinaria
También en esta modalidad de seguro habría que averiguar, en primer término, si se trata
de un proceso convencional o de un método protot ipo.
Las acerías se componen de un gran número de máquinas individuales, siendo apenas
posible su recopilación en una especif icación de maquinaria habitual. Se empleará, más
bien, una póliza global debiendo preverse una franquicia no demasiado baja.
Los revest imientos refractarios t ienen una vida út il muy limitada y hay que reemplazarlos
dentro de intervalos regulares. Hay que acordar una depreciación adecuada en caso de
siniestro.
Por otra parte, hay que convenir los endosos usuales de mantenimiento y depreciación
para motores, transformadores, turbinas y generadores.
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Se aconseja igualmente que se efectúen inspecciones de riesgos.
5.3 Seguro de pérdida de beneficios por rotura de maquinaria
Por motivos técnicos de los procesos, frecuentemente se han previsto máquinas de
reserva. En la mayoría de los casos se cuentan también de existencias suf icientes de
repuestos. Es muy corriente poder recurrir a los servicios de un amplio departamento de
mantenimiento. Muy a menudo, al sobrevenir una interrupción de las operaciones es
fact ible adquirir productos semiacabados. Estos factores son importantes para
la tarif icación.
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La transformación subsiguiente del acero
1 Sinopsis de la transformación subsiguiente
El acero fundido es colado en forma de productos semiacabados, los así llamados
semiproductos.
La transformación de los semiproductos en productos acabados, tales como chapas, bandas,
soportes, redondos, tubos, tablestacas, rieles o alambre, se efectúa primordialmente por
medio del proceso de laminación. Se conocen unos 70 000 productos diferentes de distintos
perfiles. Según el tipo y calidad del producto, la configuración de la instalación de laminación
puede ser muy diferente.
Se distinguen entre la laminación en caliente y en frío. Mediante la laminación en frío se
pueden mejorar la calidad de superficie, la exactitud de las medidas y la tenacidad de un
producto.
Los procesos de «laminación y colada» están sujetos a importantes innovaciones. Éstas
enfocan, en primer término, una reducción de las inversiones necesarias para las
instalaciones de laminación así como del consumo de energía requerido para el laminado.
Las innovaciones se refieren, en primer término, a la fabricación de banda de acero, la cual es
importante en lo que respecta a la cantidad. Hasta la fecha, en las instalaciones de colada
continua se han producido desbastes planos de unos 250 mm de espesor para pasarlos
seguidamente al tren de laminación en caliente que exige costes elevados y un notable
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consumo energético, donde son laminados en chapas. En tiempos recientes, se han utilizado
en medida creciente las instalaciones de desbastes planos finos (p. ej., instalaciones CSP =
compact strip production, instalaciones ISP = inline strip production). Hoy en día, los
desbastes planos producidos en instalaciones de colada continua tienen un espesor de sólo
unos 50 mm. En consecuencia, es significativamente más bajo el coste para la transformación
subsiguiente en banda de acero. En la actualidad, las instalaciones de desbastes planos finos
constituyen una tecnología ya probada.
Los desarrollos más recientes tienen por objeto la colada de banda de acero de pocos
milímetros de espesor. Será posible, en tal caso, renunciar casi por completo a instalaciones
de laminadores en caliente. Hay varios países en los que se están concibiendo instalaciones
de esa índole. De momento, esas plantas tienen todavía carácter experimental.
2 La fabricación de banda de acero
El proceso de laminación, el tratamiento térmico y el recubrimiento son ilustrados a
continuación, tomando como ejemplo la fabricación de banda de acero.
2.1 La laminación
La transformación de los desbastes planos tradicionales de unos 250 mm de espesor se lleva
a cabo en varias etapas en cajas de laminación que están agrupadas. Se distinguen entre
cajas preparadoras, cajas intermedias y cajas de acabado. Una caja de laminación está
formada por una columna, por los cilindros de trabajo y los cilindros de apoyo con sus
cojinetes, por el dispositivo hidráulico de regulación para ajustar la luz entre los cilindros, por
el accionamiento de los cilindros y la central de mando. Según el modo de operación, las
cajas laminadoras suelen denominarse cajas reversibles o cajas continuas tándem. Los
cilindros de apoyo sirven para apoyar los delgados cilindros de trabajo y absorben las
elevadas fuerzas de laminación. El número de los cilindros de apoyo puede variar
notablemente. Se conocen cajas laminadoras dúo, cajas cuarto y cajas de cilindros múltiples
(cajas Sendzimir).
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Para el accionamiento de los cilindros se utilizan motores eléctricos; en la mayoría de los
casos es imprescindible que sea regulable su número de revoluciones. Se emplean motores
de corriente continua o trifásica.
Para los motores de corriente continua hay que prever rectificadores compuestos de tiristores
muy sensibles. Los motores de corriente trifásica o están dotados de engranajes o se hacen
ajustables por medio de tiristores.
El conjunto de todos los equipos e instalaciones se denomina tren de laminación. Este puede
alcanzar una longitud de varios cientos de metros y está alojado en grandes naves de fábrica.
Las cajas laminadoras están colocadas a nivel del suelo mientras que los sistemas hidráulicos
y de lubrificación están ubicados en el sótano. En la mayoría de los casos, allí suelen alojarse
también los haces de cables para el aprovisionamiento de los motores eléctricos.
2.1.1 La laminación en caliente
En primer término, la pieza a laminar va precalentándose en un horno a una temperatura
entre 1 000 y 1 200° C para ser transformada luego en las cajas laminadoras. En la última
etapa, el acabado, los productos se cortan a medida, se controlan y a continuación son
embalados.
Los hornos precalentadores pueden ser de distintos tipos de construcción. Con frecuencia, se
utilizan hornos de viga galopante de operación continua. En su interior, los productos
cargados van moviéndose paulatinamente a través del horno mediante vigas galopantes. Los
hornos de viga galopante utilizan fueloil o gas como combustible. El calor de los gases de
humo se conduce a unos recuperadores donde es aprovechado para la generación de vapor.
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2.1.2 El decapado y la laminación en frío
Antes de proceder a la laminación en frío, es necesario eliminar en las plantas de decapado la
cascarilla de los productos laminados, tratándolos con un ácido. Las plantas de decapado
tienen una longitud notable. Operan continuamente y pueden ser acopladas directamente con
la subsiguiente planta de laminación en frío.
Las plantas de decapado se componen de
– la limpieza mecánica previa,
– la línea de decapado con las cubas del ácido,
– la zona de lavado,
– la pasivación de la banda,
– el secado de la banda.
Las cubas de decapado y lavado están cubiertas con campanas. Dispositivos adicionales de
aspiración previenen que puedan escapar vapores ácidos. Una vez utilizado, el ácido va
tratándose en instalaciones de regeneración.
En las plantas de laminación en frío no se exigen hornos de precalentamiento. Es muy
frecuente que varias cajas laminadoras se hallen colocadas una tras otra en forma de tándem.
La banda de acero suministrada en rollos (coils) pasa por las cajas laminadoras y, a
continuación, es soldada con el rollo subsiguiente para formar así una banda sin fin.
2.2 El tratamiento térmico
Aparte de la composición química del acero y del recubrimiento, el tratamiento térmico ocupa
un rango destacado. Mediante un tratamiento térmico es posible reducir las tensiones internas
de un producto y modificar su estructuración granular. Se conocen varios métodos del
tratamiento térmico, aplicándose con frecuencia el recocido. Por recocido se entiende el
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calentamiento del acero a temperaturas entre 600 y 800° C, seguido por un extenso período
de detención y un enfriamiento controlado.
Se conocen procesos continuos y discontinuos de recocido. En lo esencial, las instalaciones
en continuo se componen de un horno de recocido y de una zona posconectada de
enfriamiento con agua. Para el recocido en discontinuo de bandas se utilizan hornos de
recocido de campana con atmósfera de hidrógeno.
2.3 El recubrimiento
Pocos tipos de acero son resistentes a corrosión sin aplicar una protección especial. Habida
cuenta de ello, particularmente en la banda de acero se aplican recubrimientos metálicos y no
metálicos anticorrosivos. Es muy usual el recubrimiento de cinc. Las plantas de galvanizado
son de gran extensión longitudinal y están alojadas en grandes naves.
2.3.1 El galvanizado al fuego
Las plantas de galvanizado al fuego se componen
– del precalentamiento de la banda,
– de la limpieza de banda,
– del baño fundido,
– de la zona de enfriamiento y secado.
La banda laminada en frío va soldándose en la entrada de la planta de galvanizado para
formar una cinta sin fin. A continuación, en un horno de operación continua, la banda es
precalentada a unos 600° C y limpiada. Seguidamente, la temperatura de la banda se ajusta
exactamente en una zona de enfriamiento y luego es conducida por el baño fundido de
galvanizado, pudiendo ajustarse el espesor de la capa de cinc. Sigue un enfriamiento
controlado con aire y agua, así como una laminación de acabado para obtener superficies
lisas.
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2.3.2 El galvanizado electrolítico
El recubrimiento electrolítico permite capas protectoras más finas que el galvanizado al fuego.
Las plantas de galvanizado electrolítico se componen
– del tratamiento previo de la banda,
– de las células de galvanizado,
– del tratamiento posterior de la banda.
El tratamiento previo de la banda comprende una limpieza química, mecánica y electrolítica
así como una zona de decapado para desprender la capa de óxido. A continuación, la banda
se conduce por varias células galvánicas verticales conectadas en serie. En un campo
electromagnético de corriente continua entre la banda de acero conectada como cátodo y un
ánodo, las partículas de cinc del líquido electrolítico van segregándose en la superficie de la
banda. Se puede aplicar un recubrimiento en uno o dos lados, siendo ajustable su espesor.
Para la generación de corriente continua se requieren rectificadores. El tratamiento posterior
consiste en una fosfatación y en un lavado.
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3 El estirado en frío de alambre, redondos y perfiles
Después de la conformación en caliente por vía de laminado, el alambre, los redondos y los
perfiles, en la mayoría de los casos, siguen transformándose mediante el estirado en frío. El
proceso de estirado tiene por finalidad reducir la sección y/o obtener una superficie lisa y
plana, estrechas tolerancias de medición y una aumentada resistencia a la tracción tal como
se requiere, p. ej., para la fabricación de tornillos y
muelles.
La operación se realiza en bancos de estirado. La pieza a trabajar se forma pasándola por un
agujero de estirado con un perfil determinado.
Durante este proceso, la pieza adopta el perfil del agujero de estirado.
4 El forjado y el prensado de piezas estampadas
El forjado y prensado parten de las piezas en bruto fabricadas según el proceso de colada en
lingotes. Estos procesos son relevantes en aquellos casos en los que no puede tener
aplicación el laminado en caliente.Se fabrican piezas particularmente grandes o complicadas,
tales como ejes de cigüeñal, rotores de turbinas y flejes de acero para rodamientos.
El forjado se efectúa mediante martillos. Durante este procedimiento, un manipulador
mantiene y mueve la pieza precalentada a trabajar. Durante el prensado, la pieza se trabaja
mediante pesadas prensas de forjado. Es muy importante que la pieza sea mecanizada
intensa y profundamente.
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5 Riesgos y prevención de siniestros
El aspecto de la protección contra incendios es de suma importancia cuando se trate de
naves de gran extensión longitudinal y de sótanos.
En los túneles de cables debiera preverse secciones cortafuegos con subdivisiones por cada
100 m, como máximo. Hay que garantizar que un eventual incendio no pueda propagarse a
través de aberturas murales para tuberías o cables. Es conveniente un control por medio de
una instalación detectora de incendios.
Los edificios accesorios debieran separarse de forma ignífuga. En las elevadas cargas
térmicas, puede ser necesario prever instalaciones de extinción, tales como p. ej.,
instalaciones rociadoras de extinción o instalaciones nebulizadoras de agua.
5.1 Plantas de laminación
La operación de las plantas de laminación se efectúa en condiciones bastante severas. Es por
ello que cobra gran importancia la prevención de siniestros.
En las plantas de laminación en caliente es muy importante que las piezas a laminar sean
precalentadas uniformemente para garantizar un proceso de laminación sin perturbación
alguna.
En las columnas de las cajas laminadoras se presentan notables tensiones que pueden
causar fisuras y roturas. Habida cuenta de ello, es conveniente un control regular mediante
ensayos de material no destructivos. Los cojinetes de los cilindros tienen que absorber
fuerzas significativas y, por lo tanto, se aconseja revisarlos en intervalos regulares.
Eventuales faltas de manejo pueden dar origen a esfuerzos excesivos en las cajas
laminadoras. Por consiguiente, hay que prever seguridades de sobrecarga mecánicas,
eléctricas o hidráulicas.
Los cilindros se calientan por fricción y contacto con las piezas calientes a trabajar. Por
consiguiente, un enfriamiento eficiente de los cilindros es condición previa para una operación
impecable. Al fallar el enfriamiento, p. ej. a causa de toberas de agua obstruidas, se da el
peligro de la rotura de los cilindros. Eventuales sobrecargas térmicas, p. ej. por agarrotarse
las piezas a laminar, pueden producir fisuras térmicas o quebrantos en los cilindros.
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Los cilindros de trabajo están sujetos a un elevado desgaste y hay que recambiarlos
regularmente durante la operación. Los cilindros repuestos se reparan por vía de torneado o
rectificado. A fin de minimizar el peligro de rotura, es imprescindible subsanar posibles fisuras
iniciales para contrarrestar el peligro de rotura. Después de reiterados procesos de
mecanizado, los cilindros han perdido tanto material que hay que desguazarlos.
Los sistemas lubrificadores e hidráulicos de las cajas laminadoras están sujetos a elevados
esfuerzos y hay que controlarlos constantemente durante la operación. Los sistemas trabajan
bajo elevada presión y con notables cantidades de aceite. En caso de eventuales fugas, se da
un elevado peligro de incendio; la presencia de tales fugas permite suponer que existen
deficiencias en el mantenimiento. Los depósitos de aceite debieran separarse
estructuralmente y protegerse mediante instalaciones extintoras de espuma o instalaciones de
aspersión. En la mayoría de los casos, los sistemas hidráulicos y de aceite lubrificante suelen
alojarse en los sótanos.
Los motores eléctricos grandes deben colocarse en sitios separados y protegerse contra
incendios mediante instalaciones extintoras de gas.
Los motores de corriente continua exigen el despliegüe de un alto grado de mantenimiento.
Sus rectificadores deben alojarse de manera bien protegida en armarios de mando de buena
ventilación o climatización.
Como medida eficiente de protección contra incendios se aconseja que en los armarios se
coloquen instalaciones extintoras de gas. Los motores de corriente trifásica no exigen un
grado de mantenimiento tan elevado, pero es imprescindible controlar esmeradamente sus
engranajes. Entre ello cuenta también el control de los sistemas de lubrificación. Además, se
aconseja una supervisión regular de la resistencia de aislamiento del bobinado para así
prevenir cortocircuitos.
Después de la primera puesta en operación hay que secar concienzudamente
la mampostería refractaria de los hornos de las plantas laminadoras, teniendo en cuenta las
instrucciones del fabricante.
Los ácidos constituyen un riesgo especial en las instalaciones de decapado. En caso de que
los recubrimientos de las instalaciones de decapado consten de plástico, hay que prestar
atención especial a la prevención de incendios.
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5.2 Instalaciones de galvanizado
La corriente continua de las instalaciones de galvanizado electrolítico se genera a base de
corriente alterna mediante rectificadores dotados de tiristores. Se trata de componentes
eléctricos sensibles que han de protegerse y enfriarse con suma atención, dado que son muy
sensibles a calor y polvo.
6 Aspectos del seguro
6.1 Seguro de montaje
El riesgo de incendio que implican las plantas de laminación y las instalaciones de
recubrimiento es muy elevado. Habida cuenta de esta circunstancia, sería conveniente que ya
durante el período del montaje los respectivos equipos protectores contra incendios se
encontraran en estado listo para funcionar. Durante las inspecciones hay que prestar
atención especial a la protección contra incendios en los largos túneles
de cables y para los sistemas de lubrificación. Deben preverse subdivisiones adecuadas en
zonas cortafuegos.
Conviene por tanto comprobar que los instaladores / montadores cuentan con coberturas
adecuadas e incluir en los contratos cláusulas de seguro y responsabilidad que limiten o
impidan el impacto de un posible siniestro en la Cuenta de Resultados de la sociedad
propietaria de la planta.
Para los grupos de mayor dimensión existe asimismo la posibilidad de crear pólizas abiertas a
la adhesión de sus contratistas, que podrán ser diseñadas para proteger adecuadamente sus
intereses ante los diversos riesgos derivados de trabajos no sólo de montaje, sino también de
mantenimientos, instalaciones o cualquier otro trabajo desarrollado por contratistas /
subcontratistas.
En vista del elevado peso de las plantas, desempeñan un papel importante
la calidad del subsuelo y el tipo de las fundaciones. Se aconseja pedir un estudio geológico
del subsuelo. Incluso los peligros de la naturaleza constituyen una agravación que no debe
pasarse por alto. La duración del período de pruebas influye acusadamente en la tarificación.
Habría que acordar franquicias adecuadas.
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6.2 Seguro de rotura de maquinaria
Las acerías se componen de un gran número de máquinas individuales, siendo apenas
posible su recopilación en una especificación de maquinaria habitual. Se empleará, más bien,
una póliza global debiendo preverse una franquicia no demasiado baja.
Hay que convenir la aplicación de las cláusulas usuales de amortización y mantenimiento
para motores y transformadores. Se aconseja además que el riesgo sea inspeccionado en
intervalos regulares.
En las inspecciones hay que verificar si los instrumentos y los equipos protectores para
controlar los cojinetes, motores, sistemas de aceite lubrificante e hidráulicos, luces entre los
cilindros, etc., se encuentran en estado listo para funcionar.
6.3 Seguro de pérdida de beneficios por rotura de maquinaria
En la mayoría de los casos se mantiene un almacén bien surtido de repuestos, de modo que
las eventuales interrupciones de las operaciones pueden reducirse a un mínimo. Para las
máquinas grandes y también para los mandos electrónicos, hay que contar con extensos
plazos de suministro.
Frecuentemente, en caso de una interrupción de las operaciones es posible adquirir los
productos terminados de terceros, lo que permite cumplir con los suministros planeados.
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SINIESTROS MÁS IMPORTANTES
Avería de Maquinaria y Pérdida de Beneficios:
Barcelona Dic.00 € 1.5 mill.
Avería de maquinaria en compresor por rotura del eje de una de las fases. La
máquina es reemplazada por el fabricante dentro de la garantía del equipo ya que es
debida a un error de diseño del fabricante, no obstante no se hacen cargo de la
pérdida de beneficios asociada a una paralización de la línea de producción de 120
días, que asume el Asegurador. La indemnización final se calcula en función de los
extracostes de producción asumidos al modificar el proceso de producción durante el
período de tiempo necesario para la sustitución del compresor.
Responsabilidad Civil / error de diseño:
Brasil May.03 € 1.5 mill.
Suministro y montaje de equipamiento para línea de corte de lámina de acero que una
vez instalada en su ubicación final no es capaz de operar en las condiciones
requeridas para corte de chapa de 10 mm en bobinas entre otras causas por falta de
agarre de los rodillos de pinza para la extensión de las bobinas. Fue necesario el
rediseño y reforzamiento de toda la estructura de la línea en la fábrica del cliente
ubicada en el centro de Brasil.
Daños y pérdida de beneficios / Incendio
Asturias Jul.07 € 5.4 mill
Se produce un grave incendio como consecuencia de trabajos de soldadura
realizados en el interior de la nave del tren de carril. La chispa producida por la
soldadura cae por una abertura del solado sobre las bandejas de cableado de toda la
instalación que recorren la planta por pasillos ubicados en la parte inferior de la
planta. El incendio deja inutilizada la instalación completamente durante meses en un
momento de alta demanda de carril largo (96 m.).
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Daños y pérdida de beneficios / Derrame de material fundido
Alemania Jun.09 € 2.6 mill
Por causas desconocidas se produce el agrietamiento y fisura del refractario de un
horno eléctrico usado para fundición de chatarra. El material fundido contenido en su
interior se vierte sobre la instalación eléctrica, equipos de control y sobre la propia
estructura de soporte del horno que deben ser sustituidos. La pérdida de beneficios
se determina a través de extracostes de precalentado de barras que sustituye a la
elaboración de las barras en el horno dañado como primer paso de la línea de
producción de perfiles.
Incendio / Explosión
Asturias Agosto 2007 700.000 eur
Explosión del área de convertidor por trabajos de mantenimiento. Afortunadamente no
hubo daños personales y los refractarios respondieron bien por lo que no hubo
necesidad de cambiarlos antes de la finalización de su vida útil, ya que de lo contrario,
el siniestro habría incrementado severamente su cuantía.
Producto defectuoso
Asturias/Bélgica Febrero 2010 17 MM eur
Roturas transversales en chapas fabricadas para la producción de torres eólicas de
aerogeneradores marinos. Cuando se ha detectado el defecto las torres se
encontraban en diversas etapas de montaje. Existe una reclamación por retirada de
producto, gastos por control y revisión tanto de las planchas montadas como las
entregadas, penalizaciones, pérdida de mercado, etc.
Daños materiales y Pérdida de Beneficios
Valencia Septiembre 2004 1.1 MM eur
Daños en las instalaciones, maquinaria y bobinas de acero almacenadas como
consecuencia de un temporal de lluvia. Rotura de tejado y tubería de agua
provocando graves daños, así como paralización de la producción.
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Daños materiales y Pérdida de Beneficio
Francia Agosto 2008 2.1 MM eur
Incendio en un transformador y cuadros eléctricos. Daños múltiples a la fábrica e
instalaciones, ocasionando una parada de producción en la línea de galvanizado.
Daños / Robo:
Barcelona Ago.06 € 0.5 mill.
Robos sistemáticos de níquel por parte de los propios empleados durante un período
de tiempo prolongado y sin que la empresa de seguridad y vigilancia tomase medidas
al respecto. La situación se complica por las sospechas de colaboración fraudulenta
entre Asegurado y compañía de vigilancia, por el cambio de Asegurador y por la
situación financiera crítica del Asegurado.
COBERTURAS CRÍTICAS
1. Daños Materiales y Pérdida de Beneficios
En los parques de chatarra existe riesgo de autocombustión que debe contar por tanto con
cobertura específica en la póliza (en un condicionado estándar suele estar excluído).
Obviamente, los riesgos de incendio y explosión son relevantes y se recomienda usar la cláusula
Willis.
Es habitual en la industria siderúrgica la siniestralidad ligada a problemas eléctricos, especialmente
en transformadores, que a su vez generan pueden generar largas paradas y su consiguiente
Pérdida de Beneficios, puesto que un nuevo transformador puede tardar varios meses en ser
sustituido. El mercado asegurador, por tanto, tendrá muy en cuenta la existencia de trafos de
repuesto en las plantas que permitan su sustitución inmediata. Algunas empresas obtienen acuerdos
con terceros para disponer de sus trafos de reserva en caso de siniestro.
Es importante hacer referencia en la póliza a “cualquier daño de origen eléctrico en todo tipo de
aparato eléctrico”, evitando así las farragosas definiciones que en ocasiones las compañías incluyen
en sus condicionados dando lugar a posibles lagunas de cobertura. En caso de que se contrate la
Avería de Maquinaria, conviene cerciorarse de que no exista duplicidad en la cobertura de daños
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eléctricos, y quede únicamente contemplado bien en su propia cláusula o bien dentro de la Avería de
Maquinaria, evitando así no sólo dudas sobre el concepto cubierto, sino también sobre exclusiones
aplicables, límites y deducibles.
Especialmente delicados son los derrames de caldo, cuyas altas temperaturas suelen ocasionar
graves daños materiales con lucro cesante. No basta con incluir la correspondiente cláusula de
derrame de material fundido, sino que habrá que poner especial atención a su redacción, evitando
exclusiones como las siguientes:
- Negligencia de empleados, puesto que una mala operación de la cuchara por parte de un
trabajador, por ejemplo, es una de las causas posibles de derrame.
- Vuelcos accidentales.
- Desgaste o rotura del refractario. Generalmente estará excluido el refractario en sí mismo,
pero debe cubrirse los daños derivados del consiguiente derrame de acero líquido y su
pérdida de beneficios. Éste es sin duda un siniestro típico en acerías cuya cobertura
dependerá en gran medida de una apropiada confección de coberturas y condicionado.
Respecto a la avería de maquinaria, una vez analizados los daños eléctricos, nos
centraremos ahora el riesgo de avería interna de origen mecánico. Un riesgo de esta
naturaleza (hornos de fundición, afino de pretratamiento de palanquillas, brazos-puente /
grúas que mueven tapas de hornos, trenes de laminación y equipos auxiliares, etc.) tiene una
importante exposición a avería de maquinaria, no sólo por el daño material del equipo
afectado, sino por la pérdida de beneficios que pueda provocar una parada en la producción.
Un adecuado nivel de mantenimiento, así como la existencia de repuestos para los equipos
más críticos del proceso productivo, será fundamental para minimizar el riesgo y facilitar su
transferencia al mercado, hasta el punto de que pueden quedar autoasegurados la mayor
parte de supuestos y centrar la cobertura en casos muy específicos, entre los que
destacaríamos un problema en la bóveda del horno / refractario de laminación, que pueden
provocar largas paradas de notable impacto económico.
Aunque el mercado asegurador suele requerir deducibles de PB superiores a los 20 días, en
España no es difícil encontrar grandes siderúrgicas con deducibles inferiores a 10 días,
tónica sin duda favorecida por el largo periodo de mercado blando de los últimos años.
Respecto a la exposición a pérdida de beneficios, debe tenerse en cuenta las
interdependencias, puesto que en los grandes grupos siderúrgicos es habitual que otras
plantas puedan suministrar a clientes en caso de siniestro, siendo entonces importante una
adecuada cobertura de extracostes. Hasta 2008, muchos fueron los grupos siderúrgicos que
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acometieron grandes inversiones en sus plantas, incrementando notablemente sus
capacidades de producción a la vista de la pujanza económica de aquellos años. La crisis
posterior, especialmente aguda en nuestro país y muy ligada al sector de la construcción y
por tanto al siderúrgico, ha generado altas capacidades ociosas, de modo que una eventual
parada de una planta puede en este contexto encontrar fácilmente una capacidad sustitutiva,
algo que debe ser trasladado al asegurador en la mejor defensa de los intereses de nuestro
cliente.
No deben faltar las “contigency BI”, es decir, cobertura de pérdida de beneficios a
consecuencia de daños en plantas de clientes, proveedores y suministradores, previo análisis
de aquéllos que generen una mayor dependencia.
2. Responsabilidad Civil
Respecto al ámbito temporal, además de las disquisiciones habituales en cualquier cliente para
evitar lagunas de cobertura, debe prestarse atención al hecho de que los productos que causan un
siniestro pueden haber sido entregados al cliente varios años antes de la fecha de ocurrencia, y por
tanto al formalizar la póliza convendrá incluir varios años de retroactividad respecto a la fecha de
fabricación y entrega de productos (los condicionados de compañía suelen cubrir por defecto
productos fabricados y entregados durante la vigencia de la póliza).
Los accidentes graves de trabajadores son por desgracia frecuentes en este tipo de industria, dando
por tanto protagonismo a la RC Patronal. Aunque aún no llegamos a los niveles de la cultura
anglosajona, la jurisprudencia de los últimos años y una mayor tendencia al litigio ha ido
incrementando las indemnizaciones ante este tipo de siniestros, algo que debe llevarnos a buscar
siempre el mayor sublímite por víctima posible.
Es muy habitual que los productos siderúrgicos se unan o mezclen con otros productos de terceros,
por lo que será importante no sólo incluir la cobertura de Unión, Mezcla y Transformación, sino evitar
que quede sublimitada o con alguna exclusión relevante.
3. Contaminación Radiactiva
Tanto en España como en Europa ha habido en los últimos años conocidos incidentes de
contaminación radiactiva de graves consecuencias para la siderúrgica afectada, ya que el proceso
de limpieza de las instalaciones puede durar unos 30 días, en los que obviamente la instalación deja
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de estar en funcionamiento, además de los gastos de descontaminación que ello conlleva. A pesar
de que las plantas suelen contar con varios puntos de detección (entrada al parque de chatarra,
entrada a hornos, etc.), a veces el cesio u otros elementos radiactivos llega encapsulado en la
chatarra y no es detectable, y sólo cuando se produce la fundición, y por tanto es ya demasiado
tarde, aflora el problema.
El mercado asegurador ofrece solución a este tipo de riesgos que puede además combinarse con la
cobertura medioambiental según Ley 26/2007 en una póliza muy adecuada a la protección de la
empresa siderúrgica.
PRINCIPALES EMPRESAS DEL SECTOR EN ESPAÑA.
ARCELORMITTAL
CELSA
ALFONSO GALLARDO
ACERINOX
SIDENOR
MEGASA
TUBOS REUNIDOS
TUBACEX
Extracto de la Reglamentación técnico-sanitaria sobre las Condiciones Generales de
almacenamiento frigorífico de alimentos y productos alimentarios.
Extracto de la Ley General para la Defensa de los Consumidores y Usuarios.
Extracto del R.D. sobre las infracciones y sanciones en materia de defensa del
consumidor y de la producción agro-alimentaria.
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