Acero

Obtención del Hierro
y el Acero

Aleaciones Aeroespaciales
3º EM

Obtención del hierro y el acero
Obtención del hierro
Fabricación del acero
Convertidor Bessemer
Horno de hogar abiertoHorno básico de oxígeno (BOF)
Horno eléctrico
Horno de afino centrado
Horno electrolítico

Refino del acero
Desgasificación al vacío
Metalurgia de cuchara

Obtención del hierro
Es el metal detransición más abundante en la corteza
terrestre.
Forma parte de numerosos minerales:
Nombre

Fórmula

% en Fe

Magnetita

Fe3O4

72%

Hematíes (hematita)

Fe2O3

70%

LimonitaFe2O3 • 3H2O

60%

Pirita

FeS2

Siderita

FeCO3

48%

Se obtiene por reducción indirecta o directa de los
óxidos → Alto horno.
Producto de partida del alto horno → mineral de
hierro,coque y caliza.

1

Obtención del hierro
Alto horno (I)
2C + O2 ↔ 2CO
C + O2 ↔ CO2
CO2 + C ↔ 2CO

Obtención del hierro
Alto horno (II)
Reducción indirecta
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
FeO +CO → Fe + CO2
3Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 + CO2
Fe2O3 + 3 CO → 3 CO2 + 2 Fe

Reducción directa
Fe3O4 + C → 3FeO + CO
FeO + C → Fe + CO

Obtención del hierro
Descomposición del fundente (T = 900ºC)
CaCO3 → CaO + CO2
FeS + CaO → CaS (en la escoria) + FeO

Reducción directa de otros óxidos metálicos:
MnO + C → Mn (en Fe) + CO
SiO2 + 2C → Si (en Fe) + 2CO
P2O5 + 5C → 2P (en Fe) + 5COComposición del arrabio → Fe, 3-4,5% C,
4%Si, 1% Mn, S y P

2

Fabricación del acero
Descarburación del arrabio → reacciones de
oxidación.
Disminuir cantidad de impurezas → oxidación.
2P (enFe) + 5O → P2O5
Si (en Fe) + 2O → SiO2
Mn (en Fe) + O → MnO

Incorporar desoxidantes

Fabricación del acero
Convertidor Bessemer

Fabricación del acero
Horno de hogar abierto

3Fabricación del acero
Horno básico de oxígeno
(BOF)

Mayor eficiencia con
movimiento de rotación e
inclinación.

Fabricación del acero
Horno eléctrico (por arco)

Fabricación del acero
Horno de...