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lunes, 23 de enero de 2017

El convertidor en el metalurgia del cobre (desde el punto de vista de los ingenieros de la industrialización)




El 4 de enero de 1856, Henry Bessemer inscribió una patente (adelantándose a Kelly, tal vez su primerísimo inventor) que revolucionaría el desarrollo histórico de la siderurgia y la metalurgia: había ideado un conversor en el que se introducía hierro y se obtenía acero (Simpson 1948, 201; Yorke 2007, 42-45). El milagro se obraba en un tiempo muy breve y con un consumo de combustible mínimo, lo que se conseguía inyectando aire u oxígeno en el hierro fundido (vid. Scoffern et al. 1857, 255).

Convertidores Bessemer para la fabricación de acero: durante la descarga (izq.) y en funcionamiento (dcha.) (Horne 1913, anteportada)

El éxito que alcanzó el proceso Bessemer para eliminar los metaloides en el hierro por oxidación condujo a que pronto se experimentara con su aplicación en el tratamiento de los minerales de cobre sulfurosos, primero, y de las matas, después. Así, el convertidor Bessemer se adoptó en y adaptó a la metalurgia del cobre (vid. Hiorns 1901, 311; Rhead 1907, 172; Huntington y McMillan 1904, 326).
La llegada del convertidor a las fundiciones de cobre transformó su refino de manera significativa. Las palabras de L. García Alix (1910, 33) dan buena cuenta de ello: “Modernamente la introducción en la Metalurgia del cobre del procedimiento del convertidor Bessemer propiamente dicho o con sus perfeccionamientos y modificaciones ha ocasionado una verdadera revolución y ha disminuido el número de operaciones hasta llegar al resultado final, á la vez que permite mayores economías, puesto que el costo de aparatos y máquinas para suministrar el aire necesario no llega ni con mucho á los gastos de combustible, aparatos y mano de obra de los otros procedimientos; además la rapidez y simplificación del método justifica su rápida adaptación en todos los lugares donde se obtiene cobre”.
Con todo, fue preciso salvar varios obstáculos. En 1880, por ejemplo, Manhes logró solucionar un importante problema: la obstrucción de las toberas de inyección de aire con el metal que se solidificaba al enfriarse. Manhes diseñó convertidores en los que las toberas se disponían a los lados y a suficiente altura del fondo para que el cobre producido quedara por debajo de ellas. En su convertidor, la oxidación de la mata y la reacción entre sulfuros y óxidos generaba suficiente calor como para mantener el total de la carga fundida, mientras que el cobre, reducido, se hundía hacia el espacio muerto en el fondo del convertidor, fuera del campo de acción de los chorros de aire (Huntington y McMillan 1904, 327; Rhead 1907, 172).
Los convertidores para cobre, que funcionaban mejor con una mata al 50-55% Cu (Huntington y McMillan 1904, 327), presentaban aproximadamente forma de barril, con las toberas dispuestas, como decimos, a cierta distancia del fondo o bien en el lado contrario al de inclinación del aparato (Huntington y McMillan 1904, 330; Rhead 1907, 172). Se construían generalmente en tres secciones con hierro colado o forjado. Las carcasas o armazones externos solían ser de unos 8 pies (2,43 m) de altura por 5 pies (1,52 m) de diámetro. Se mantenían suspendidos sobre 2 muñones, uno a cada lado. Los recubrimientos internos, que debían ser remplazados con frecuencia, estaban compuestos por cuarzos triturados y cerca de un 20% de arcilla plástica; alcanzaban las 18 pulgadas (45,72 cm) en la parte baja (Huntington y McMillan 1904, 328).

Convertidor Peirce-Smith para la obtención de cobre blíster: secciones y vista lateral
(Pyne 1945, 242-43, Figs. 3a, 3b)

La manera de operar con un convertidor como el descrito era, grosso modo, la que sigue (Huntington y McMillan 1904, 329):
1. El convertidor se colocaba en posición horizontal y la carga era introducida a través de su pico de colada o trompa (nose), al tiempo que soplaba un chorro de aire ligero.
2. Cargado el convertidor y en posición horizontal, el chorro de aire se aplicaba con toda su fuerza (c. 11 libras por pulgada cuadrada -4,98 kg por 2,54 cm2-). La inyección de aire continuaba prácticamente hasta que todo el hierro contenido en la mata se convertía en óxido.
3.  El óxido de hierro se unía a la sílice del revestimiento, produciéndose una escoria fundida que era retirada de la superficie o vertida inclinando de nuevo el convertidor. Esta escoria, que podía contener alrededor de un 2% Cu, era devuelta al horno para su refundición. Una pequeña cantidad de mata podía caer junto a la escoria, pero era fácilmente recuperable una vez enfriada.
4.  El convertidor se colocaba de nuevo en posición vertical y la inyección de aire continuaba hasta que casi la totalidad del azufre se oxidaba y se obtenía un cobre blíster con una pureza del 99%.
5. Finalizado el proceso, el convertidor se volcaba de nuevo, vertiendo su contenido en moldes de cobre.

Convertidor de cobre en el momento de la carga, en una imagen de mediados del siglo XX
(C.D.A. 1952, 28, fig. 21)

El proceso descrito solo requería, en condiciones normales, entre una y dos horas para convertir la mata en blíster (vid. Huntington y McMillan 1904, 229-330), lo que supuso un importante avance en la producción industrial de cobre refinado. Además, el convertidor vino acompañada de otra serie de innovaciones que simplificaron los procesos de producción de cobre metálico. De esta forma, a mediados del siglo XX la extracción de cobre por la vía pirometalúrgica se había reducido a tres pasos: calcinación del mineral en horno de reverbero, fundición para obtener mata y conversión de la mata en cobre blíster (vid. C.D.A. 1952, 23 ss).



Para saber más:
  • C.D.A. (Copper Development Association) (1952): Copper. Its ores, mining and extraction, Radlett.
  • GARCÍA ALIX, L. (1910): Proyecto de aprovechamiento de piritas, Escuela Especial de Minas de Madrid, Hemeroteca de la E.T.S.I. de Minas de la Universidad Politécnica de Madrid.
  • HIORNS, A. H. (1901): Principles of Metallurgy, Londres.
  • HORNE, A. R. (1913): The Age of Machinery. The Forces of Nature turned to the Service of Man, Glasgow.
  • HUNTINGTON, A. K.; McMILLAN, W. G. (1904): Metals. Their properties and treatment, Londres, Nueva York y Bombay.
  • PYNE, F. R. (1945): “The metallurgy of copper”. In: LIDDELL, D. M. (Ed.): Handbook of Nonferrous Metallurgy. Recovery of the metals, Nueva York y Londres.
  • RHEAD, E. L. (1907): Metallurgy. An elementary text-book, Londres y Becles
  • SCOFFERN, J. et al. (1857): The useful metals and their alloys, including mining ventilation, mining jurisprudence and metallurgic chemistry, employed in the conversion of iron, copper, tin, zinc, antimony, and lead ores; with their applications to the industrial arts, Londres.
  • SIMPSON, B. L. (1948): Development of the Metal Casting Industry, Chicago.
  • YORKE, S. (2007): The Industrial Revolution explained, Cambridge.


sábado, 17 de diciembre de 2016

El año de los tiros



A mediados del siglo XIX las piritas extraídas en Riotinto (Huelva, España) se clasificaban a pie de mina en función de su ley. Si contenían al menos un 3% de cobre, se exportaban o se mandaban a fundición. Cuando la ley era menor a esa cifra, se consideraban menas de azufre y eran destinadas a calcinación, primero, y a cementación artificial, después. Se fabricaba así una cáscara con una pureza por encima del 75% Cu, que era refinada en un blíster de c. 98% Cu (Carrasco 2004, pp. 208-209).

La calcinación se llevaba a cabo en unos montones de mineral que en España eran conocidos con el nombre de teleras. Estas ardían hasta tres meses en un proceso lento y poco rentable que dejaba escapar humos sulfurosos y ricos en arsénico, así como cenizas con una pequeña cantidad de metales básicos y preciosos: los morrongos (Carrasco 2004, pp. 209-210). Estas teleras y sus humos generaron uno de los movimientos obreros de mayor tensión y dramatismo de la historia minera de España. Las reivindicaciones acabaron en tragedia y 1888 sigue siendo una herida en la memoria de Riotinto: el año de los tiros.

Teleras en combustión en Riotinto (Nadal 1983, p. 233)

En la segunda mitad del siglo XIX existían distintos puntos de vista sobre el problema de las teleras. Los argumentos en contra son de sobra conocidos y las protestas de ecologistas, agricultores y mineros pidiendo la desaparición de los humos –o mejoras laborales y salariales, según los casos– han tenido suficiente eco en la bibliografía al uso (cf. Avery 1985, pp. 181-204). No menos famosa es la historia del anarquista cubano Maximiliano Tornet –uno de los principales líderes de las revueltas de los humos– y sus hazañas en Riotinto, que han llegado a la literatura y al cine: El corazón de la tierra, novela de J. C. Wilkins (2001) y película de A. Cuadri (2007).

Un fotograma de la cinta de Cuadri, El corazón de la tierra (fuente: Huelva buenas noticias)

Menos tinta ha corrido sobre las posturas a favor, que existieron incluso más allá de los intereses de la propia compañía.
Días antes de los tiros, el 26 de enero de 1888, y por tanto con Riotinto y sus alrededores en plena ebullición, Daniel de Cortázar, de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales e Ingeniero Jefe del Cuerpo de Minas, impartía una conferencia en el Ateneo de Madrid. De Cortázar, esmerado en aclarar que no debía nada ni a las minas ni a las gentes afectadas por los humos, se decantaba a favor de las calcinaciones al aire libre argumentando que no eran perjudiciales para la salud, sino que por el contrario la presencia de los humos reducía las enfermedades endémicas del territorio y ahuyentaba las exógenas, haciendo desaparecer fiebres y otros males (De Cortázar 1888, pp. 26-27). Defendía, también, que siendo incompatibles con la agricultura, acabar con las teleras era un sacrificio económico mucho mayor que tener que renunciar a cultivar los campos.
De Cortázar veía imposible otro tratamiento para los minerales de Riotinto, que consideraba de los más pobres del mundo: “la calcinación en montones se impone hoy por hoy en la provincia de Huelva, dada la pobreza de los minerales, y éste es el único método aplicable en la actualidad, dígase lo que se quiera, pues si bien no faltan multitud de sistemas metalúrgicos que en teoría parece resuelven la cuestión, económicamente considerada, se ve que todos hasta la fecha han resultado ineficaces” (De Cortázar 1888, p. 9). Pero en este caso el ingeniero de minas se equivocaba.
Los argumentos a favor de las teleras de hombres como Daniel de Cortázar no calmaron los ánimos de una comunidad castigada por los problemas medioambientales derivados de la agresiva explotación minero-metalúrigica del territorio. Tiempo atrás, a finales de 1886, el Ayuntamiento de Calañas ya había prohibido las calcinaciones en su término. El ejemplo se propagó por los demás pueblos a la sombra del cielo gris de las teleras (De Cortázar 1888, p. 20). El resultado ya lo conocemos (cf. Avery 1985, pp. 181-204). La multitud se congregó el 4 de febrero de 1888 en la Plaza de la Constitución de Riotinto agitando estandartes anarquistas y cantando sus protestas. No se sabe con exactitud qué causó que la guardia abriera fuego, ni cuantos mujeres y hombres lavaron con su sangre el suelo de una plaza cubierta de cenizas.

La masacre del 4 de febrero de 1888, según el pincel de Romero Alcaide (fuente: La Factoría)

La conclusión de la Rio Tinto Co. tras los disturbios fue que, en cierta manera, los obreros españoles –the natives, como eran conocidos por los ingleses– eran como niños, por lo que decidió intensificar su paternalismo industrial: mejorar el programa de viviendas y el servicio médico, crear círculos de trabajadores (los casinos) en los que se pudiera controlar su consumo de alcohol e interferir aún más en la vida política del pueblo y en la toma de decisiones del Ayuntamiento (Avery 1985, p. 204).
Los acontecimientos de 1888 movieron a la Rio Tinto Co. y a otras compañías onubenses a  adoptar formas de beneficio alternativas a las teleras. Hubo un cambio de método y la vía seca dejó paso a la húmeda (cementación natural). Apareció, con ello, un nuevo producto muy rentable en el catálogo de ventas de la compañía: las piritas lavadas, o descobrizadas, que eran vendidas a los fabricantes de ácido por sus leyes de azufre y metales (Carrasco 2004, p. 210; Avery 1985, pp. 176 y ss.).
La última telera dejó de humear en 1907 (Avery 1985, 177), pero aún se desconoce el número y el paradero de las personas que pagaron con su vida poner fin a uno de los primeros conflictos ambiantales de Andalucía.



Para saber más:
AVERY, D. (1985): Nunca en el cumpleaños de la Reina Victoria. Historia de las minas de Río Tinto. Barcelona: Labor.
DE CORTÁZAR, D. (1888): La mina de Río Tinto y sus calcinaciones. Madrid: Tipografía de Manuel G. Hernández.
CARRASCO MARTIAÑEZ, I. (2004): “La Faja Pirítica Ibérica: ¿crisis terminal o renacimiento de un distrito histórico”. In: PÉREZ MACÍAS, J. A.; ROMERO MACÍAS, E. (Coords.): Metallum. La minería suribérica. Huelva: Universidad de Huelva, pp. 203-224
NADAL i OLLER, J. (1983): “Andalucía, paraíso de los metales no ferrosos”. In: DOMÍNGUEZ ORTIZ, A. (Dir.): La Andalucía Contemporánea (1868-1983), Historia de Andalucía, vol. VII. Madrid: CUPSA-Planeta, pp. 179-240.


jueves, 15 de diciembre de 2016

File Genesis. La creación de archivos digitales en tiempo real



Texto e imágenes: © Solimán López

Solimán López, con la colaboración del tecnólogo e ilustrador Toni Vaca y el programador José Luís González (ambos miembros del departamento de Innovación dirigido por el artista en ESAT, Escuela Superior de Arte y Tecnología) lleva a la Sala Dormitorio del Centre del Carmen de Valencia una serie de piezas presididas por File Genesis, una instalación - fábrica de archivos digitales, en la que una serie de escenas tridimensionales van siendo renderizadas y su resultado gráfico, más de una treintena de archivos, va siendo almacenado en 6 esculturas de mármol como parte del proceso de creación digital. Las imágenes hacen un barrido por los orígenes de la cultura y la imagen en el ser humano, tocando temas como la ciencia, la religión, el lenguaje o la comunicación. 



Junto con esta gran instalación, el espectador podrá disfrutar de Fisher Price, una videoinstalación compuesta por 15 monitores que representan un bucle indefinido del deambular de un pez digital, en clara alusión al contexto contemporáneo donde estamos atrapados por la imagen digital.
A estas dos piezas se suman otras de menor tamaño, que siguen reflexionando sobre la verdad digital y el significado de virtualidad y dato en la era de la revolución tecnológica.

El proyecto es producido con el apoyo de ETOPIA, Centro de Arte y Tecnología, donde viajará la exposición tras Valencia, así como ASUS, ESAT y Gandía Blasco.

Tecnológicamente, el proyecto se desarrolla sobre material de la empresa ASUS, con alto procesamiento y potencia para las exigencias gráficas de la exposición.

La exposición (que se inaugura el viernes 16 de diciembre de 2016) permanecerá hasta finales de Enero, mes en el que Solimán viaja con el Harddiskmuseum a Barcelona para desarrollar allí otra de las Live Sessions del museo de archivos digitales.




Consulta la hoja de sala
+: entrevista previa a la inauguración en culturplaza.

martes, 29 de noviembre de 2016

Próxima actividad de formación en Arqueología Industrial



Charla

Fecha: miércoles, 29 de noviembre de 2016
Hora: a partir de las 9:00
Lugar: Facultad de Filosofía y Letras, Córdoba (España)
Público: alumnos de la asignatura "Arqueología", impartida por el Prof. Dr. Desiderio Vaqerizo en el Grado en Historia del Arte de la Universidad de Córdoba




viernes, 25 de noviembre de 2016

Patrimonio ferroviario de Brasil, mucho más que locomotoras y estaciones



Artículo breve de difusión

Autor: Cano Sanchiz, J. M.
Blog: rearq*: di(ver)fusión del patrimonio
Número: s/n (e-pub)
Año: 2016

Sol rasante en los antiguos talleres de la Compañía Paulista

RESUMEN: Breve ensayo de difusión sobre los trabajos arqueológicos desarrollados en el marco del proyecto Memória Feroviária (São Paulo, Brasil).
PALABRAS CLAVE: Arqueología Industrial. Patrimonio Ferroviario. Projeto Memória Ferroviária.




martes, 15 de noviembre de 2016

Seminario Internacional Sevilla - São Paulo




Memória Ferroviária // metodologías y herramientas de investigación


Fecha: 13/12/2016
Lugar: Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla (España), Salón de Grados

Programa:
9.00: presentación del Seminario y de las Estrategias de Investigación de Andalucía Transversal - Julián Sobrino / Enrique Larive
9.15: "Métodos de investigación arqueológica aplicados al patrimonio ferroviario: el caso Memória Ferroviária" - Juan M. Cano Sanchiz
10.45: café
11.15: "Prácticas de preservación y usos sociales: conjunto ferroviario de la Compañía Mogiana (Campinas, Brasil)" - Priscila K. A. dos Santos
11.45: "Patrimonio industrial urbano: conjunto ferroviario de Mairinque (São Paulo, Brasil)" - Rafaela R. R. Silva
12.15: "Proyecto Museo Ferroviario de Andalucía / MUFA" - Diego Pavón Ramírez
12.45: debate y conclusiones
14.00: almuerzo
16.00: ruta Sevilla ferroviaria Bike (cada participante deberá llevar su propia bicicleta)





INSCRIPCIONES GRATUITAS






El proyecto Memória Ferroviária, coordinado desde la Universidad Estatal Paulista (UNESP) por el Prof. Dr. Eduardo Romero de Oliveira, actúa sobre un territorio delimitado y significativo de la antigua malla ferroviaria del estado de São Paulo para testar nuevas metodologías de registro (de cultura material o documental), directrices de preservación y herramientas de activación (funcionales, potenciales y sensoriales) del patrimonio industrial, desde perspectivas teóricas y metodológicas multi e interdisciplinares. El equipo MF considera diversas perspectivas disciplinares (histórica, arqueológica, urbanística, arquitectónica, antropológica y turística, entre otras) para abordar distintos objetivos en relación a los bienes y lugares ferroviarios: identificación, correlación, aplicación de nuevas tecnologías, instrumentos de protección y políticas públicas, y modelos de difusión y de planeamiento, entre otros. Con una metodología basada en el Logical Framework y en la teoría de la interdisciplinariedad, el equipo MF define diversos procedimientos multidisciplinares de registro, de recuperación y de organización de datos. Su reto es llevar a cabo un análisis interdisciplinar de los bienes ferroviarios que tenga en cuenta sus problemas de preservación. Además, el proyecto considera prioritaria la formación de recursos humanos dedicados al estudio del patrimonio industrial ferroviario, tema de creciente interés tanto en Brasil como en el ámbito internacional.
En su fase actual, el proyecto MF se concentra en una sección determinada de la malla ferroviaria paulista, aquella comprendida entre las ciudades de Jundiaí y Campinas (si bien los estudios de caso MF se reparten por todo el territorio estatal y también por el extranjero). En dicho espacio existen grandes conjuntos de estaciones y talleres, así como otros elementos de patrimonio ferroviario (obras de infraestructura, complejos residenciales, etc.), pertenecientes a cuatro compañías que operaron en el Estado de São Paulo entre 1868 y 1971: Companhia Paulista, São Paulo Railway, Companhia Mogiana y Estrada de Ferro Sorocabana. También son considerados un grupo secundario de vestigios y materiales. Relevantes, por un lado, para una mejor comprensión histórica, ya que los complejos estudiados no pueden entenderse de manera aislada, sino en conexión con otros elementos (documentos, maquinaria, conjuntos construidos, conocimiento, prácticas de trabajo o recreación). Por otro lado, relevantes desde el punto de vista territorial, en relación con el entorno urbano y otros bienes industriales.
Equipo MF