Produccion De Arrabio

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ

MATERIA: INGENIERIA DE LOS MATERIALES TEMA: PRODUCCION DE ARRABIO INGENIERO: VICTOR MANUEL VAZQUEZ RAMIREZ INTEGRANTES: ANGEL ARMENTA DORANTES MAURICIO AQUINO OCAÑA JONATHAN MARTINEZ LUIS TOALA GURRIA HUGO TREJO LOPEZ

PRODUCCION DE ARRABIO
∗ SE DENOMINA ARRABIO AL MATERIAL FUNDIDO QUE SE OBTIENE EN EL ALTO HORNO MEDIANTE REDUCCIÓN DEL MINERAL DEHIERRO. 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 ∗ LOS MATERIALES BÁSICOS EMPLEADOS PARA FABRICAR ARRABIO SON MINERAL 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 DEHIERRO DEL MINERAL Y LOS REDUCE A HIERRO METÁLICO. ∗ PRINCIPALES MINERALES DE HIERRO:

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Hematita Magnetita Siderita Limonita

Fe2O3 70% Hierro Fe3O4 72.4% Hierro FeCO3 48.3% Hierro Fe2O3X(H2O) 60-65% Hierro

COQUE
∗ 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 ahierro metálico

CALIZA
∗ La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico.

∗ ELARRABIO PRODUCIDO EN LOS ALTOS HORNOS TIENE LA SIGUIENTE COMPOSICIÓN: UN 92% DE HIERRO, UN 3 O 4% DE CARBONO, ENTRE 0,5 Y 3% DE SILICIO, DEL 0,25% AL 2,5% DE MANGANESO, DEL 0,04 AL 2% DE FÓSFORO Y ALGUNAS PARTÍCULAS DE AZUFRE.

∗ LAS MATERIAS PRIMAS SE CARGAN (O SE VACÍAN) EN LA PARTE SUPERIOR DEL HORNO. EL AIRE, QUE HA SIDO PRECALENTADO HASTA LOS 1.030ºC APROXIMADAMENTE, ES FORZADO DENTRO DELA BASE DEL HORNO PARA QUEMAR EL COQUE. EL COQUE EN COMBUSTIÓN GENERA EL INTENSO CALOR REQUERIDO PARA FUNDIR EL MINERAL Y PRODUCE LOS GASES NECESARIOS PARA SEPARAR EL HIERRO DEL MINERAL. EN FORMA MUY SIMPLIFICADA LAS REACCIONES SON:

∗ LOS ALTOS HORNOS FUNCIONAN DE FORMA CONTINUA. LA MATERIA PRIMA QUE SE VA A INTRODUCIR EN EL HORNO SE DIVIDE EN UN DETERMINADO NÚMERO DE PEQUEÑAS CARGAS QUE SEINTRODUCEN A INTERVALOS DE ENTRE 10 Y 15 MINUTOS. LA ESCORIA QUE FLOTA SOBRE EL METAL FUNDIDO SE RETIRA UNA VEZ CADA DOS HORAS, Y EL ARRABIO SE SANGRA CINCO VECES AL DÍA.

∗ El aire insuflado en el alto horno se precalienta a una temperatura aproximada de 1.030 ºC. El calentamiento se realiza en las llamadas estufas, cilindros con estructuras de ladrillo refractario. El ladrillo se calientadurante varias horas quemando gas de alto horno, que son los gases de escape que salen de la parte superior del horno. Después se apaga la llama y se hace pasar el aire a presión por la estufa. El peso del aire empleado en un alto horno supera el peso total de las demás materias primas.

∗ Esencialmente, el (CO) gaseoso a altas temperaturas tiene una mayor atracción por el oxígeno presente en elmineral de hierro (Fe2O3) que el hierro mismo, de modo que reaccionará con él para liberarlo. Químicamente entonces, el hierro se ha reducido en el mineral. Mientras tanto, a alta temperatura, la piedra caliza fundida se convierte en cal, la cual se combina con el azufre y otras impurezas. Esto forma una escoria que flota encima del hierro derretido

∗ CADA CINCO O SEIS HORAS, SE CUELAN DESDE LAPARTE INTERIOR DEL HORNO HACIA UNA OLLA DE COLADA O A UN CARRO DE METAL CALIENTE, ENTRE 150 A 375 TONELADAS DE ARRABIO. LUEGO SE TRANSPORTAN A UN HORNO DE FABRICACIÓN DE ACERO. LA ESCORIA FLOTANTE SOBRE EL HIERRO FUNDIDO EN EL HORNO SE DRENA SEPARADAMENTE. CUALQUIER ESCORIA O SOBRANTE QUE SALGA DEL HORNO JUNTO CON EL METAL SE ELIMINA ANTES DE LLEGAR AL RECIPIENTE. A CONTINUACIÓN, EL CONTENEDOR...