Materiales
Páginas: 38 (9489 palabras)
Publicado: 8 de septiembre de 2010
Procesos de Manufactura
Materiales
2. MATERIALES
En la industria manufacturera intervienen permanentemente gran cantidad de metales y aleaciones que forman parte de los procesos de fabricación de máquinas herramientas y productos. Para realizar un estudio de estos materiales conviene dividirlos en dos grupos: los ferrosos y los no ferrosos. Todos ellos se encuentran en la naturalezanormalmente mezclados con otros elementos, por lo que es necesario hacer la separación de estos. Primeramente se observará la forma de tratamiento de estos elementos para su separación y posteriormente su procesamiento en metales puros y aleaciones.
MINERALES DE HIERRO
El hierro es uno de los metales que más abunda en la naturaleza, donde aparece en forma de óxido, carbonato, sulfuro o silicato. Sehalla presente casi siempre en mayor o menor proporción en la mayoría de las rocas y minerales, no existiendo casi ninguna nación en el mundo que no tenga en su territorio minerales de hierro. Sin embargo, solamente cuatro minerales se pueden utilizar industrialmente en la actualidad: tres óxidos que se conocen generalmente con los nombres de magnetita, hematites y limonita, y el carbonato. Desdeel punto de vista industrial, se pueden considerar como minerales de hierro aquellos que por su composición, características químicas y físicas, situación geográfica y por las reservas que hay en la zona donde se encuentran, pueden ser explotados en condiciones económicas satisfactorias. Tabla 2.1 Fórmula química Fe3O4 Fe2O3 2Fe2O33H2O Fe CO3 Riqueza teórica en hierro en % 72.4 70.0 60.0 48.3 Pesoespec. 5.0 4.9 4.5 3.7 Color más frecuente Negro gris Rojo Amarillo rojizo Pardo
Denominación Magnetita Hematites roja (hematita) Limonita o hematites parda Carbonato
Tabla 2.1 Principales características de los minerales de hierro Generalmente, se consideran minerales ricos los que contienen más de 55% de hierro. De riqueza media, a los que contienen de 30 a 55% de hierro y mineralespobres a los de contenido inferior a 30%. Antes de 1950 casi no se empleaban minerales con un contenido inferior al 45%, salvo en algunos países europeos como Francia, Bélgica, Luxemburgo, Alemania e Inglaterra. Actualmente se extraen minerales de ley mucho más baja. Para conseguir la máxima productividad en los modernos altos hornos, que alcanzan producciones superiores a las 2000 ton/dia, sólo sedeben cargar en ellos minerales ricos o preferentemente aglomerados (pellets) con una riqueza superior al 56%.
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Procesos de Manufactura
Materiales
Los principales factores que determinan o influyen en la posibilidad de explotar los yacimientos de mineral de hierro son: 1. Situación geográfica o dificultad de extracción. Este se refiere al lugar donde se encuentran los yacimientos delmineral. Entre estos factores se encuentran la distancia a los centros industriales, a las líneas de comunicación o puertos de embarque. También la ubicación del mineral a grandes profundidades, inclusive debajo del mar u otras circunstancias desfavorables, impiden la explotación económica de yacimientos de alta ley. 2. Riqueza del mineral. El contenido de hierro en los minerales es uno de losfactores de mayor importancia. En la actualidad, se explotan minerales con un 20 a 68 % de hierro. Por ejemplo, en los E.U. se explotaban minerales con contenidos del 50 al 60% de hierro antes de la Segunda Guerra Mundial. Posteriormente, cuando se empezó a observar dificultades en el abastecimiento de minerales a la industria siderúrgica, se cambiaron los criterios. Se hicieron numerosasinvestigaciones sobre el aprovechamiento de minerales de baja ley, y desde entonces, se extraen con éxito minerales mucho más pobres. 3. Reservas del yacimiento. La capacidad de los yacimientos tiene gran importancia. Dado que se deben hacer grandes inversiones en las minas con respecto a infraestructura, comunicaciones, maquinaria, instalaciones, medios de transporte, etc., la explotación sólo tiene interés...
Materiales
2. MATERIALES
En la industria manufacturera intervienen permanentemente gran cantidad de metales y aleaciones que forman parte de los procesos de fabricación de máquinas herramientas y productos. Para realizar un estudio de estos materiales conviene dividirlos en dos grupos: los ferrosos y los no ferrosos. Todos ellos se encuentran en la naturalezanormalmente mezclados con otros elementos, por lo que es necesario hacer la separación de estos. Primeramente se observará la forma de tratamiento de estos elementos para su separación y posteriormente su procesamiento en metales puros y aleaciones.
MINERALES DE HIERRO
El hierro es uno de los metales que más abunda en la naturaleza, donde aparece en forma de óxido, carbonato, sulfuro o silicato. Sehalla presente casi siempre en mayor o menor proporción en la mayoría de las rocas y minerales, no existiendo casi ninguna nación en el mundo que no tenga en su territorio minerales de hierro. Sin embargo, solamente cuatro minerales se pueden utilizar industrialmente en la actualidad: tres óxidos que se conocen generalmente con los nombres de magnetita, hematites y limonita, y el carbonato. Desdeel punto de vista industrial, se pueden considerar como minerales de hierro aquellos que por su composición, características químicas y físicas, situación geográfica y por las reservas que hay en la zona donde se encuentran, pueden ser explotados en condiciones económicas satisfactorias. Tabla 2.1 Fórmula química Fe3O4 Fe2O3 2Fe2O33H2O Fe CO3 Riqueza teórica en hierro en % 72.4 70.0 60.0 48.3 Pesoespec. 5.0 4.9 4.5 3.7 Color más frecuente Negro gris Rojo Amarillo rojizo Pardo
Denominación Magnetita Hematites roja (hematita) Limonita o hematites parda Carbonato
Tabla 2.1 Principales características de los minerales de hierro Generalmente, se consideran minerales ricos los que contienen más de 55% de hierro. De riqueza media, a los que contienen de 30 a 55% de hierro y mineralespobres a los de contenido inferior a 30%. Antes de 1950 casi no se empleaban minerales con un contenido inferior al 45%, salvo en algunos países europeos como Francia, Bélgica, Luxemburgo, Alemania e Inglaterra. Actualmente se extraen minerales de ley mucho más baja. Para conseguir la máxima productividad en los modernos altos hornos, que alcanzan producciones superiores a las 2000 ton/dia, sólo sedeben cargar en ellos minerales ricos o preferentemente aglomerados (pellets) con una riqueza superior al 56%.
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Procesos de Manufactura
Materiales
Los principales factores que determinan o influyen en la posibilidad de explotar los yacimientos de mineral de hierro son: 1. Situación geográfica o dificultad de extracción. Este se refiere al lugar donde se encuentran los yacimientos delmineral. Entre estos factores se encuentran la distancia a los centros industriales, a las líneas de comunicación o puertos de embarque. También la ubicación del mineral a grandes profundidades, inclusive debajo del mar u otras circunstancias desfavorables, impiden la explotación económica de yacimientos de alta ley. 2. Riqueza del mineral. El contenido de hierro en los minerales es uno de losfactores de mayor importancia. En la actualidad, se explotan minerales con un 20 a 68 % de hierro. Por ejemplo, en los E.U. se explotaban minerales con contenidos del 50 al 60% de hierro antes de la Segunda Guerra Mundial. Posteriormente, cuando se empezó a observar dificultades en el abastecimiento de minerales a la industria siderúrgica, se cambiaron los criterios. Se hicieron numerosasinvestigaciones sobre el aprovechamiento de minerales de baja ley, y desde entonces, se extraen con éxito minerales mucho más pobres. 3. Reservas del yacimiento. La capacidad de los yacimientos tiene gran importancia. Dado que se deben hacer grandes inversiones en las minas con respecto a infraestructura, comunicaciones, maquinaria, instalaciones, medios de transporte, etc., la explotación sólo tiene interés...
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