mineria

como se funde el hierro

Se usa principalmente un ALTO HORNO (así se denomina por su forma donde predomina su gran altura frente a su diámetro). El mineral de hierro se funde en el alto horno obteniéndose "arrabio" o hierro de primera fusión.
Luego pasa a otros hornos para purificarlo y obtener distintos tipos de acero (hierro más puro pero con el agregado de otros metales en proporciónmucho menor, y un cierto contenido de carbono, dependiendo todo de las propiedades que se deseen obtener del mismo).



Por arriba se carga mineral de hierro, carbón de coque y caliza (carbonato de calcio, CO3 Ca) mediante carros que los vuelcan en una tolva (una especie de embudo).
Todo va cayendo e integrándose al material fundido o en proceso de fusión, que queda en un crisol, o sea la parteinferior del horno como un recipiente en forma de tanque. Todo el horno es metálico por fuera, pero para que el mismo horno no se derrita está forrado por material refractario o aislante por dentro.
Hay un agujero para la colada (salida del hierro purificado), otra para la escoria (los residuos flotantes en el acerlo/hierro líquido) y una serie de toberas o canales por donde mediante uncompresor se insufla aire comprimido que pasa a través del metal fundido para aumentar la temperatura con la reacción química, y recombinarse el O2 con las impurezas que pasan a la escoria y desoxidando el hierro. La figura muestra eso con un fuelle como era antiguamente, pero todo eso ahora se hace con ventiladores potentes.


En este caso se muestran las temperaturas interiores, además que losgases de escape (por la parte superior, ya que son gases muy calientes y por ello suben) se hacen pasar por un "intercambiador de calor" que es un dispositivo donde el aire que ingresa al horno pasa por adentro de unos tubos y el gas caliente que sale pasa por afuera de los mismos, lo cual hace que el calor que tienen esos gases caliente el aire que ingresa al horno. Esto hace que aumente laeficiencia del proceso debido a la recuperación de calor.

Donde dice "mena" se refiere al mineral de hierro, que lleva ese nombre (es genérico, los minerales metálicos no sólo de hierro, sino otros , como los de cobre, son menas, o sea el metal + impurezas).




El esquema básico de un alto horno es el mismo que el utilizado en la antigüedad para la fundición de los cañones de hierro. Se añadealternativamente capas de carbón y mineral de hierro (A). En la parte inferior del horno existían unas toberas por donde se forzaba la entrada de aire mediante unos grandes fuelles (B). En el crisol del horno se encontraba un orificio por el que fluía el arrabio y se dirigía al molde del cañón (C). Encima de esta abertura, pero debajo de las toberas, había otra boca por donde salía la escoria(D).Alto horno




El alto horno es la instalación industrial donde se transforma o trabaja el mineral de hierro.

Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero de unos 30 m de alto forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un puntosituado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total.

La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire que enciende el coque.

Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vacía) el alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero pararetirar la escoria.

La parte superior del horno contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce el mineral de hierro, el coque y la caliza.

Una vez obtenido el arrabio líquido, se puede introducir en distintos tipos de coladura para obtener unos materiales determinados: la colada convencional,...