Materiales (procesos)

Extracción y refinación del Hierro

La metalurgia es la ciencia y la tecnología de la extracción de metales de sus fuentes naturales y de su preparación para usos prácticos.
* explotación de las minas.
* concentración de la mena o su preparación por algún otro medio para el tratamiento posterior.
* reducción del mineral para obtener el metal libre.
* refinación o purificación delmetal.
* mezclado del metal con otros elementos para modificar sus propiedades. Este último proceso produce una aleación, es decir, un material metálico compuesto de dos o más elementos.

Después de su extracción de la mina, por lo general la mena se tritura, se muele y luego se trata para concentrar el metal deseado.

La etapa de concentración se apoya en las diferencias de propiedades entreel mineral y el material indeseable que lo acompaña, que se conoce como ganga.

Pirometalurgia del hierro
La operación pirometalúrgica más importante es la reducción del hierro.
Éste está presente en muchos minerales, pero las fuentes más importantes son los minerales de óxidos de hierro: hematita, Fe203. y magnetita, Fe304.
La reducción de estos óxidos se lleva a cabo en un alto horno.
Unalto horno es un reactor químico muy grande capaz de operar de manera continua. Los hornos mayores tienen más de 60 m de altura y 14 m de ancho.
Cuando operan a plena capacidad, producen hasta 10,000 toneladas de hierro al día.
El alto horno se carga por la parte superior con una mezcla de mena de hierro, coque y piedra caliza. El coque es hulla que ha sido calentada en ausencia de aire paraexpulsar los componentes volátiles; contiene alrededor de 85 a 90 por ciento de carbono.
El coque sirve como combustible que produce calor a medida que se quema en la parte baja del horno. Este material es también la fuente de los gases reductores CO y H2.
La piedra caliza, Ca C 03, sirve como fuente del óxido básico en la formación de escoria. El aire, que entra en el alto horno por el fondo despuésde un precalentamiento, es también una materia prima importante, pues se requiere para la combustión del coque.
La producción de 1 Kg. de hierro crudo, llamado hierro de arrabio, requiere aproximadamente 2 Kg. de mena, 1 Kg. de coque, 0.3 Kg. de piedra caliza y 1.5 Kg. de aire.

Fabricación del Acero

El acero es uno de los metales que origina una potente actividad en el sector. En la actualidad,entre las empresas más sobresalientes, habría que destacar los nombres de CSI Transformados que con la fabricación de tubos de acero y estirado en frío mantiene una posición destacada en su mercado específico con productos como bobinas, flejes y chapas de acero laminados en frío y galvanizados además de flejes y perfiles de acero pintado así como tubos de acero soldados longitudinalmente, y,chapas perfiladas y paneles.

Extracción y Refinación del Magnesio

Para la extracción del magnesio se utilizan distintos métodos basados en dos procedimientos generales (Fig. 3.1), la electrólisis ígnea del MgCl2 anhidro fundido (que representa el 80 % de lo obtenido) y la reducción térmica del MgO.
Con respecto a la extracción por electrólisis ígnea, se puede distinguir la electrólisis del MgOdisuelto en un fluoruro y el método de electrólisis del MgCl2 fundido; y este último a su vez se distingue en función del método utilizado para obtener el MgCl2 anhidro; mientras que para el procedimiento de reducción térmica, podemos distinguir en función de la naturaleza del reductor: reducción por carbono, por silicio y por CaC2.
El método de obtención por medio de la electrólisis ígnea del MgOdisuelto en un fluoruro es un método actualmente poco utilizado, que se fundamenta en una transformación del método clásico empleado para el aluminio, y que consiste en que la magnesia se disuelve en un baño de fluoruros ajustando su densidad y su punto de fusión. Para el magnesio la marcha de la cuba de electrólisis y el ajuste de entretenimiento del baño son más difíciles que para el aluminio,...