obtencion del hierro

Obtención del hierro

Deirison Peralta Ospino
estudiante

Roberto Mendoza Cabello
docente

Universidad de La Guajira
Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería Industrial
Riohacha – La Guajira
2014

EL HIERRO
El hierro (Fe) en un elemento químico de numero atómico 26 situado en el
grupo 8 de la tabla periódica de los elementos (peso atómico 55,85 g/mol) y
punto de fusión a1536°C.
Es el segundo metal mas abundante en la corteza terrestre (aproximadamente
5%) y es el cuarto de todos los elementos. Además, el núcleo de la tierra esta
formado principalmente por hierro y níquel.
También abunda en todo el universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo
contienen.
Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan:
la hematita (Fe2O3),la magnetita (Fe3O4), la limonita (FeO(OH)), la siderita (Fe
CO3), la pirita (FeS2), la ilmenita (FeTiO3); entre otros,

% DE HIERRO
mineral

Siderita
Limonita
Hematita
magnetita

Formula química

%Fe

FeCO3
Fe2O(OH)
Fe2O3
Fe3O4

48,2%
62,9%
69,9%
72,4%

HISTORIA
 Se tiene indicios de uso del hierro cuatro milenios antes de Cristo, por parte de
los sumerios y egipcios. Entre los siglos XII y X a.C. se produce una rápida transición en oriente medio
desde las armas de bronces a las de hierro (edad de hierro) (proceso de
carburizacion).
 A principios del siglo XVIII Abraham darby construyo en coalbrookdale un alto
horno. Asimismo, el coque se empleo como fuente de energía en la revolución
industrial. En este periodo la demanda de hierro fue cada vezmayor, por
ejemplo para su aplicación en ferrocarriles.
 Hacia finales del siglo XXVIII y comienzo del siglo XIX se comenzó a emplear
ampliamente el hierro como elemento estructural.
 En el siglo XX fue un elemento vital para las reconstrucciones en periodos de
postguerra.

PRODUCCIÓN DEL ARRABIO
Se denomina arrabio al material fundido que se obtiene en el alto horno mediante
reducción delmineral de hierro, se utiliza como materia prima en la obtención del
acero en los altos hornos.
Se puede obtener mediante un alto horno o mediante el proceso de reducción
directa.
El arrabio es un hierro de poca calidad, su contenido de carbono no esta
controlado y la cantidad de azufre rebasa los mínimos permitidos en los hierros
comerciales. Sin embargo es el producto de un procesoconocido como la fusión
primaria del hierro y del cual todos los hierros y aceros comerciales proceden.
Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son minerales de hierro,
coque y caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al
arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del
mineral y los reduce a hierro metálico.

A la caliza, elcoque y el mineral de hierro se les prepara antes de introducirse al
alto horno para que tenga la calidad, el tamaño y la temperatura adecuada, esto
se logra por medio del lavado, triturado y cribado de los tres materiales.
Mineral de hierro
El principal mineral de hierro es el hematitis, el cual cuando es puro contiene70%
hierro. Cuando este oxido de hierro contiene agua se denominalimonita, y
contiene 60% de hierro cuando es puro. La magnetita se halla con menos
abundancia. La siderita se a empleado como mineral, pero debido a su pequeño
contenido en hierro no se emplea con frecuencia en la actualidad.
Coque
El calor requerido para fundir el mineral en los hornos altos se obtienen de la
combustión del coque. El coque es el residuo que queda después de calentar
ciertoscarbones en ausencia de aire. Es un material duro quebradizo y poroso,
que contiene de 85% a 90% de carbono, junto con alto de cenizas, azufre y
fosforo.

HIERRO COMERCIAL
Lingotes de hierro, hierro colado gris, hierro forjado, etc.
Metal fundamental: se puede obtener en grandes cantidades ya sea colado o
forjado. Su plasticidad, ya sea a temperatura ambiente o altas temperaturas
permite...