BiografÍa de Bessemer Convertidor de Acero Inventor Proceso Bessemer



Biografía de Bessemer-Convertidor de Acero

Bessemer, Sir Henry (Charlton,Hert-fordshire, 1813-Londres, 1898) Inventor británico, nacido en Charlton, Hertfordshire, y autodidacta, en gran medida.

Fue un inventor prolífico, pero se le conoce sobre todo por sus innovaciones en la siderurgia que elevaron enormemente la producción anual de acero en Inglaterra, consiguiendo un acero de gran calidad, disponible a un costo muy reducido.

Inventó también un método para reducir el grafito empleado en la fabricación de lapiceros, una máquina tipográfica, otra para pulir diamantes, un horno solar, pinturas al bronce.

Su lema: «La idea para un negocio se debe concentrar en un único negocio en el que un hombre se embarque totalmente.»

Se lo recuerda por:

NUEVA INGENIERÍA: El convertidor de Bessemer permitió la la obtención de acero barato y, con él, la construcción de obras de ingeniería asombrosas para la época.

FRAUDE: A los 20 años, Bessemer diseñó un procedimiento que evitaba las falsificaciones de los sellos impresos en los documentos oficiales que fue adoptado por la Casa del Timbre.

OTROS INVENTOS: Patentó más de 117 inventos: entre ellos, un dispositivo para la obtención de caracteres tipográficos, un nuevo tipo de proyectil, frenos para ferrocarriles, máquinas para la industria del vidrio.

POLVO DE ORO: Diseñó una máquina para la fabrica-. ción de polvo de bronce destinado al revestimiento de superficies con efectos de oro, que invadió el mercado y fue empleado en toda Inglaterra para la decoración.

INTENTO FALLIDO: Anunció los detalles del método. Los industriales siderúrgicos invirtieron fortunas en altos hornos para manufacturar acero por el nuevo sistema, pero el producto resultó de ínfima calidad y Bessemer perdió prestigio y credibilidad.



ÉXITO ROTUNDO: Volvió a los experimentos para perfeccionar su método. Como ya no creían en él, instaló sus propias acerías en Sheffield, Inglaterra. Importó mineral sin fósforo de Suecia y vendió acero de alta calidad a un costo muy inferior al de sus competidores.

El proceso Bessemer utiliza un convertidor Bessemer, un recipiente en forma de pera que puede girar alrededor de un eje para facilitar la carga y descarga, recubierto por dentro de arcilla refractaria. Una vez lleno de hierro fundido, se inyecta aire a presión por aberturas, cuyo oxígeno se combina con el carbono y otras impurezas, aumentando la temperatura de la mezcla. Una vez eliminado todo el carbono, se obtiene hierro dulce. Si se desea obtener acero, basta añadir hierro carbonatado en proporciones conocidas.

Henry Bessemer había inventado un tipo nuevo de proyectil que, al girar en vuelo, daba a las piezas de artillería un alcance mayor y una precisión hasta entonces desconocida.

Acero fundidoNapoleón III, nuevo emperador de Francia, mostró interés en el invento y se ofreció para financiar nuevos experimentos.

Bessemer (que era inglés, aunque hijo de francés) accedió, pero advirtió que el nuevo proyectil requeriría cañones de un material mejor que el hierro fundido que por entonces se conocía: un cañón de hierro fundido estallaría bajo la gran presión explosiva que hacía falta para disparar el nuevo proyectil.

Bessemer no sabía nada de la manufactura del hierro, pero decidió aprenderlo. Así fue como en 1854 terminó una era y comenzó otra nueva.

Henry Bessemer, que había nacido en Inglaterra el 19 de enero de 1813, contaba ya en su haber con una serie de inventos; pero al lado de la empresa que estaba a punto de atacar eran simples bagatelas.

Durante más de dos mil años, el hombre había utilizado el hierro como el metal común más duro y resistente que conocía.

Se obtenía calentando mineral de hierro con coque y caliza. El producto resultante contenía gran cantidad de carbono (del coque) y recibía el nombre de «hierro fundido» o «fundición».

Era barato y duro, pero también quebradizo; bastaba un golpe fuerte para partirlo.



El carbono era posible eliminarlo del hierro fundido a base de mezclarlo con más mineral de hierro. El oxígeno del mineral se combinaba con el carbono del hierro fundido y formaba monóxido de carbono gaseoso, que se desprendía en burbujas y ardía.

Atrás quedaba el hierro casi puro, procedente del mineral y del hierro fundido: es lo que se llamaba «hierro forjado» o «hierro pudelado».

Esta forma del hierro era resistente y aguantaba golpes fuertes sin partirse. Pero era bastante blando y además caro.

En 1850 la producción de acero en Bretaña era aproximadamente 50.000 toneladas. De este total, el 85% se produjo en Sheffield. Por 1880, la producción de acero con el sistema Bessemer estaba sobre un millón de toneladas de una producción de acero total país  aproximada  de 1.300.000 toneladas.

Sin embargo, había otra forma de hierro que estaba a mitad de camino entre el arrabio y el hierro forjado: el acero.

El acero podía hacerse más fuerte que el arrabio y más duro que el hierro forjado, combinando así las virtudes de ambos.

Bessemer HenryAntes de Bessemer, había que convertir primero el arrabio en hierro forjado y añadir después los ingredientes precisos para conseguir el acero.

Si el hierro forjado era ya caro, el acero lo era el doble.

Metal bastante escaso, se utilizaba principalmente para fabricar espadas.

La tarea que se propuso Bessemer fue la de eliminar el carbono del arrabio a precios moderados.



Pensó que el modo más barato y fácil de añadir oxígeno al hierro fundido para quemar el carbono era utilizar un chorro de aire en lugar de añadir mineral de hierro. Pero el aire ¿no enfriaría el hierro fundido y lo solidificaría?

Bessemer empezó a experimentar y no tardó en demostrar que el chorro de aire cumplía su propósito.

El aire quemaba el carbono y la mayor parte de las demás impurezas, y el calor de la combustión aumentaba la temperatura del hierro.

Controlando el chorro de aire, Bessemer consiguió fabricar acero a un coste bastante inferior al de los anteriores métodos.

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En 1856 anunció los detalles del método.

Los industriales siderúrgicos estaban entusiasmados e invirtieron fortunas en «hornos altos» para manufacturar acero por el nuevo sistema.

Imaginaos su horror cuando descubrieron que el producto era de ínfima calidad; Bessemer, acusado de haberles tomado el pelo, volvió a los experimentos.

Resultó que en este método no se podía utilizar mineral que contuviera fósforo; el fósforo quedaba en el producto final y hacía que el hierro fuese quebradizo.

Y había dado la casualidad de que Bessemer utilizara mineral de hierro libre de fósforo en sus experimentos.

Anunció este hallazgo, pero los industriales no prestaban ya oídos: estaban hasta la coronilla de los hornos de Bessemer.

Así que éste pidió dinero prestado e instaló sus propias acerías en Sheffield, Inglaterra, en 1860.

Importó mineral sin fósforo de Suecia y comenzó a vender acero de alta calidad a 100 dólares menos la tonelada que ninguno de sus competidores. Aquello acabó con toda reticencia.

Hacia 1870 se hallaron métodos de resolver el problema del fósforo, lo cual permitió aprovechar los vastísimos recursos norteamericanos de mineral de hierro. Bessemer fue ennoblecido en 1879 y murió en Londres, rico y famoso, en 1898.

El acero barato permitió construir obras de ingeniería que hasta entonces no se habían podido ni soñar. Las vigas de acero se podían utilizar ahora como esqueletos para sostener cualquier cosa imaginable.

Los ferrocarriles comenzaron a recorrer continentes enteros sobre carriles de acero y grandes navíos de acero empezaron a surcar los océanos.

Los puentes colgantes salvaban ríos, los rascacielos iniciaron su escalada a las alturas, los tractores eran ahora más fuertes, y no tardaron en aparecer los automóviles con bastidores de acero.

Y en el mundo de la guerra empezaron a tronar cañones más potentes que ponían a prueba nuevos blindajes, más resistentes.

Murió así la Edad del Hierro y comenzó la del Acero.

Hoy día el aluminio, el vidrio y el plástico han impuesto su ley allí donde la ligereza importa más que la resistencia.

Pero cuando lo que interesa es este factor, seguimos viviendo en la Edad del Acero.

Horno Bessemer

Horno Bessemer Preparando el Vaciado de una Carga

AMPLIACIÓN SOBRE EL PROCESO DE BESSEMER:
El Método Bessemer para Fabricar Acero:
En la producción del acero se emplea la mayor parte del arrabio que sale de los altos hornos.

El año de 1856 es posiblemente el más importante en la historia del acero. Anteriormente se hacía acero por cementación y al crisol.

En ambos métodos había que colocar las barras de hierro cubiertas con carbón vegetal en polvo, dentro de recipientes herméticos llamados crisoles.

Estos eran introducidos en un horno de ladrillos que generaba una temperatura elevada, la cual quemaba las impurezas del metal.

Además, el calor hacía que el hierro absorbiera el carbono del carbón vegetal, convirtiéndose así en acero.

Como quiera que la producción de acero por estos métodos era lenta y costosa, se hicieron muchos intentos de mejorarlos.

A mediados del siglo XIX el inglés Enrique Bessemer y el norteamericano Guillermo Kelly descubrieron que era posible quemar las impurezas del arrabio inyectando aire a presión a través del metal derretido.

Ambos obtuvieron patentes del método: Bessemer en 1856 y Kelly en 1857. Este último no pudo proseguir con sus investigaciones por falta de dinero; pero Bessemer, que contaba con los medios necesarios, logró hacerlo.

Construyó un horno que se conoce con el nombre de convertidor Bessemer, y obtuvo la patente en 1856.

Dicho convertidor consiste en un recipiente incunable, en forma de pera, hecho de planchas de acero, y revestido por dentro con arcilla y ladrillos refractarios.

Está provisto de doble fondo, y tiene dos compartimientos.

El inferior es una cámara de aire conectada a un soplador.

En el fondo del recipiente superior hay numerosas perforaciones.

Para cargar el convertidor, se lo inclina, y luego se vierte el arrabio derretido por la abertura que se halla en la parte superior.

A continuación, se suelta el aire, el cual pasa a través de la masa de hierro derretido. Sólo cuando la corriente de aire alcanza su máxima intensidad, se vuelve a poner el convertidor en posición vertical. De otro modo, el metal derretido taparía los agujeros del fondo, evitando que el aire entrara en el horno.

Cuando éste se encuentra en pleno funcionamiento, lanza al aire chispas brillantes, un denso humo de color pardo, y llamas de color rojo oscuro.

Después de algunos minutos, las llamas crecen y se tornan más brillantes, lo cual indica que se está quemando el carbono.

Al cabo de unos 15 minutos, las llamas desaparecen con rapidez, y todas las impurezas quedan eliminadas.

Luego, se vuelve a inclinar el convertidor y se cierra el paso del aire.

Esta acción debe efectuarse en el momento preciso. Si se procede prematuramente, quedan algunas impurezas en el metal, y si, por el contrario, se retarda la operación, se quema el metal, quedando inutilizado.

A continuación se añaden los elementos necesarios, tales como carbono y manganeso, y se obtiene así el producto final.

Si bien el convertidor Bessemer ha tenido gran éxito, presenta la grave desventaja de que únicamente da buen resultado con mineral de alto grado, de un bajo contenido de fósforo.

Por esta razón, en la actualidad sólo es empleado para fabricar una pequeña parte de la producción total de acero.

Fuente:
Momento Estelares de la Ciencia – Isaac Asimov
Enciclopedia Barsa de Consulta Fácil
Microsoft ® Encarta ® 2000

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