Alto Horno
Páginas: 9 (2023 palabras)
Publicado: 27 de mayo de 2012
ALTO HORNO
El alto horno es la instalación industrial más grande y antigua que funciona en la actualidad con algunas variantes. Viene utilizándose desde hace 600 años.
El alto horno sirve para transformar el mineral de hierro en arrabio o fundición, que es el material que actualmente se emplea como principal materia prima para la fabricación del acero. Siempre se utilizaba el carbón vegetalcomo combustible y se obtenían producciones muy pequeñas que oscilaban entre 300 y 500 kilogramos de arrabio diario.
Tuvieron que pasar varios años hasta que Abraham Darby consiguiera en 1730 emplear con éxito el COQUE (obtenido por destilación de la hulla) como combustible. La gran resistencia a la compresión, la porosidad, combustibilidad, y reactividad del coque han hecho que en el siglo XXsea prácticamente el único combustible sólido empleado en los altos hornos.
PARTES DEL ALTO HORNO
1.- Los aparatos de carga
2.- el cuerpo del horno
3.- Las campanas de cierre del tragante y las tuberías de salida de gases.
4.- Los dispositivos refrigerantes
5.- El anillo de aire y las toberas.
EL CUERPO DEL ALTO HORNO
El cuerpo de los hornos mas modernos tienen la forma de una botellade boca ancha, con una parte inferior casi cilíndrica. Están constituidos por un revestimiento refractario de 600 a 900 mm de espesor, revestido exteriormente por chapa de acero. En el cuerpo del horno se distinguen cinco zonas principales:
1.- Tragante.- Se llama tragante, la parte superior del alto horno por donde se cargan las materias primas.
2.- Cuba.- El Nombre de cuba se da al tronco decono superior, que tiene su mayor diámetro en la parte inferior.
3.- Vientre.- Se le denomina a la parte del alto horno de mayor diámetro, que es la zona de unión de los dos troncos de cono.
4.- Etalaje.- Se denomina etalaje al tronco de cono situado en la parte inferior , justo debajo del vientre, que tiene su mayor diámetro en la parte superior.
5.- Crisol .- El crisol es la parte inferiorcilíndrica, donde se reúnen en estado líquido el arrabio o fundición y la escoria antes de su salida del horno.
En los altos hornos se carga, por la parte superior; mineral (o aglomerados de mineral de hierro) , caliza como fundente(aunque algunas veces se emplea también dolomita) y coque. Por la parte inferior del horno, a través de las toberas, se inyecta aire caliente a presión.
En losúltimos años, se inyecta también por la zona de las toberas ; hidrocarburos (fuel-oil o gas natural), que se emplean como combustibles para sustituir a una parte del coque. En los hornos más modernos, se inyectan también pequeñas cantidades de vapor de agua y de oxígeno, y en ocasiones gases reductores formados por mezclas de CO y H2 .
El producto que se obtiene del Alto Horno, cuando se encuentra enestado líquido, recibe el nombre de ARRABIO. El mismo producto, después de solidificar en moldes metálicos o de arena y en condiciones de venta, recibe el nombre de LINGOTE DE HIERRO. Por su composición (debido a que contiene de 3 a 4% de carbono) ese producto es una fundición.
REACCIÓN PRINCIPAL EN EL ALTO HORNO
Fe2 O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2 + 7.9 kcal (exotérmica) H =-7.9 kcal
Por reducción del mineral se entiende el proceso en el cual se desoxigena el mismo; es decir, se elimina el oxígeno que contiene el mineral de hierro y queda libre el hierro metálico.
PRINCIPALES TRANSFORMACIONES DEL PROCESO DE ALTO HORNO
1.- PRECALENTAMIENTO Y SECADO DE LAS CARGAS
En la parte superior del horno se produce siempre un ligero precalentamiento y secado de losmateriales sólidos, que se alimentan por el tragante del Alto Horno, por la acción de los gases calientes que recorren el Alto Horno desde abajo hacia arriba y salen a unos 200ºC. La humedad de las cargas desaparece muy rápidamente, pasando el agua del estado líquido a vapor con absorción de calor.
H2 O = H2 O -10.8 kcal (endotérmica) H = +10.8 kcal
El agua combinada que contienen...
El alto horno es la instalación industrial más grande y antigua que funciona en la actualidad con algunas variantes. Viene utilizándose desde hace 600 años.
El alto horno sirve para transformar el mineral de hierro en arrabio o fundición, que es el material que actualmente se emplea como principal materia prima para la fabricación del acero. Siempre se utilizaba el carbón vegetalcomo combustible y se obtenían producciones muy pequeñas que oscilaban entre 300 y 500 kilogramos de arrabio diario.
Tuvieron que pasar varios años hasta que Abraham Darby consiguiera en 1730 emplear con éxito el COQUE (obtenido por destilación de la hulla) como combustible. La gran resistencia a la compresión, la porosidad, combustibilidad, y reactividad del coque han hecho que en el siglo XXsea prácticamente el único combustible sólido empleado en los altos hornos.
PARTES DEL ALTO HORNO
1.- Los aparatos de carga
2.- el cuerpo del horno
3.- Las campanas de cierre del tragante y las tuberías de salida de gases.
4.- Los dispositivos refrigerantes
5.- El anillo de aire y las toberas.
EL CUERPO DEL ALTO HORNO
El cuerpo de los hornos mas modernos tienen la forma de una botellade boca ancha, con una parte inferior casi cilíndrica. Están constituidos por un revestimiento refractario de 600 a 900 mm de espesor, revestido exteriormente por chapa de acero. En el cuerpo del horno se distinguen cinco zonas principales:
1.- Tragante.- Se llama tragante, la parte superior del alto horno por donde se cargan las materias primas.
2.- Cuba.- El Nombre de cuba se da al tronco decono superior, que tiene su mayor diámetro en la parte inferior.
3.- Vientre.- Se le denomina a la parte del alto horno de mayor diámetro, que es la zona de unión de los dos troncos de cono.
4.- Etalaje.- Se denomina etalaje al tronco de cono situado en la parte inferior , justo debajo del vientre, que tiene su mayor diámetro en la parte superior.
5.- Crisol .- El crisol es la parte inferiorcilíndrica, donde se reúnen en estado líquido el arrabio o fundición y la escoria antes de su salida del horno.
En los altos hornos se carga, por la parte superior; mineral (o aglomerados de mineral de hierro) , caliza como fundente(aunque algunas veces se emplea también dolomita) y coque. Por la parte inferior del horno, a través de las toberas, se inyecta aire caliente a presión.
En losúltimos años, se inyecta también por la zona de las toberas ; hidrocarburos (fuel-oil o gas natural), que se emplean como combustibles para sustituir a una parte del coque. En los hornos más modernos, se inyectan también pequeñas cantidades de vapor de agua y de oxígeno, y en ocasiones gases reductores formados por mezclas de CO y H2 .
El producto que se obtiene del Alto Horno, cuando se encuentra enestado líquido, recibe el nombre de ARRABIO. El mismo producto, después de solidificar en moldes metálicos o de arena y en condiciones de venta, recibe el nombre de LINGOTE DE HIERRO. Por su composición (debido a que contiene de 3 a 4% de carbono) ese producto es una fundición.
REACCIÓN PRINCIPAL EN EL ALTO HORNO
Fe2 O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2 + 7.9 kcal (exotérmica) H =-7.9 kcal
Por reducción del mineral se entiende el proceso en el cual se desoxigena el mismo; es decir, se elimina el oxígeno que contiene el mineral de hierro y queda libre el hierro metálico.
PRINCIPALES TRANSFORMACIONES DEL PROCESO DE ALTO HORNO
1.- PRECALENTAMIENTO Y SECADO DE LAS CARGAS
En la parte superior del horno se produce siempre un ligero precalentamiento y secado de losmateriales sólidos, que se alimentan por el tragante del Alto Horno, por la acción de los gases calientes que recorren el Alto Horno desde abajo hacia arriba y salen a unos 200ºC. La humedad de las cargas desaparece muy rápidamente, pasando el agua del estado líquido a vapor con absorción de calor.
H2 O = H2 O -10.8 kcal (endotérmica) H = +10.8 kcal
El agua combinada que contienen...
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