Resumen metalurgia escuelas tecnicas

Alto Horno:
Componentes de la carga del alto horno:
Estado físico, químico y función de cada uno.
Las cargas del alto horno son: Mineral – fundente – carbón de coque – aire caliente.
* Mineral: estado sólido (Fe2O3) – H2O higroscópica – S – Mn
- la función que tiene es que mediante los gases reductores, se introduzca y como producto final obtener arrabio.
* Fundente: estado sólido (CaO;carbonato de calcio)
- La función es hacer que sea más fluida la ganga que contiene el mineral, y como tiene menor peso específico, sobrenada el metal y es más fácil su eliminación.
*Carbón o coque: estado sólido
- La función que tiene es la de un combustible, ayuda en la reducción del mineral.

Principio de funcionamiento:
Por el tragante se introduce mineral, fundente y carbón de coque,estableciéndose una corriente descendente primero solida, luego pastosa y finalmente liquida.
Esta carga posee (químicamente) mineral, oxido de hierro, combustible: carbón, mineral y fundente: carbonatos, óxidos, fosfatos de silicio, calcio, manganeso y aluminio.
En la parte superior del crisol (por toberas) se insufla aire caliente, cuyo oxigeno quema el carbón transformándolo en CO y produce unacorriente ascendente. Ambas corrientes generan relaciones que producen:
Arrabio: hierro + carbono con impurezas (P, S, Mn, Si)
Escorias: silicio – aluminios + sulfuros
Gases: CO – Anhídrido carbónico y nitrógeno

Zonas:
Procesos entre 150 a 400º c (zona 1).
Se produce solo el secado o sea la eliminación del agua higroscópica y probablemente la transformación de los óxidos hidratados enanhidros.
Procesos entre 400 y 700º c (zona 2).
Reducción indirecta de los óxidos de Fe; solución del carbono por reacción CO2; descomposición de los óxidos de Mn.
Procesos entre 700 y 1350º c (zona 3).
Reducción directa del óxido férrico; disociación de los carbonatos; reducción de los óxidos de manganeso; formación de la escoria primaria, silicatos.
El silicio existente en el mineral ycontenido en la ganga en forma de sílice (SiO2), forma con los distintos óxidos presentes, silicatos.
A 700º c de temperatura comienza la formación de silicatos ferrosos, el cual a 1100º c se vuelve sumamente fluido. El óxido de calcio se une a la sílice a temperaturas superiores a 900º c, esto es, después de la disociación de los carbonatos, producida en la misma zona, pero más alto y a menortemperatura.
Procesos entre los 1350 y 1550º c (zona 4).
Carburación de la fundición; reducción de los óxidos y formación de las escorias del Mn, Si, P.
Procesos entre 1550 a 1800º c. Zona de combustión (zona 5).
La combustión del coque se realiza por consecuencia de la insuflación de aire caliente a presión. La temperatura que se alcanzaría en esta zona, si no se verificara la reducción delCO2 (dióxido de carbono) formado y la disociación del agua de combustión, seria de 2000º c, aproximadamente. Por esta razón solo se alcanza temperaturas entre 1550 y 1800º c.
La temperatura reinante es superior a la temperatura de la fundición mas carburada y aun de la aleación hierro-carbono, mas descarburada.
Se producen:
a) Reacción de combustible, exotérmica.
b) Desulfuración de lafundición. La alta temperatura reinante favorece la desulfuración del manganeso (Mn) y de hierro. Los sulfuros de calcio y manganeso se incorporan a la escoria final.
c) La escoria elimina azufre.
Procesos entre 1300 a 1550º c. Separación metal-escoria (zona 6).
En esta zona se produce un descenso de la temperatura, como consecuencia de la absorción de calor exigida por las reaccionesendotérmicas anteriores, por estar por debajo de la zona de activación de la combustión. La escoria elimina el azufre.

Marchas:

Marcha fría.
Se obtiene cuando se mantiene en el etalaje u obra una tempera baja. La fundición obtenida será blanca. Contiene azufre porque el silicio no se incorpora al hierro metálico, para eso seria necesario una alta temperatura. El silicio queda incluido en la...