Aceros

ACEROS

El acero, que es una aleación de hierro y carbono, es una de las aleaciones de mayor consumo en el mundo comparable al consumo de los alimentos. Sus proporciones son alrededor de 99% de hierro y 1% de carbono.
Los minerales de hierro que constituyen la mena son la magnetite (Fe304) y la hematite (Fe2O3) que tienen propiedades magnéticas en mayor o menor grado, propiedades que seutilizan pare elevar sus leyes por concentración magnética. El concentrado se aglomera en bolitas llamados pellets que constituyen el insumo para la fabricación del acero. El proceso en una planta siderúrgica empieza con la mezcla de los pellets de mineral con coque como reductor y fundentes, esta mezcla se E alimenta al alto horno donde se produce la reducción y se descarga en ollas que van a losconvertidores. El hierro recién fundido contiene una excesiva cantidad de carbono, que lo trace duro y quebradizo. Este carbono es quemado en los convertidores con la inyección de oxígeno a alta presión. El resto de las impurezas se oxide y escorifica, y el producto resultante, acero, se vierte en lingotes, los cuales aún calientes, se pasan a las plantas de laminado y forjado que producen perfiles ybarras de diversas formas.

PRODUCCION DE ARRABIO:
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 del miela del hierro y los reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es:Fe2O3 + 3CO * 3CO2 + 2Fe
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. Elsilicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio 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 0,4 al 2% de fósforo y algunas partículas de azufre.
Un alto horno típico está formado por una cápsulacilíndrica de acero 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 punto situado 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. Cerca delfondo 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 para retirar la escoria. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m, 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 lacarga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeñas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.
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 se introducen a intervalos de entre 10 y 15 minutos. La escoria que flotasobre el material fundido se retira una vez cada dos horas, y el hierro se sangra cinco veces al día.
El aire insuflado en el alto horno se precalienta a una temperatura comprendida entre los 550 y los 900 ºC. el calentamiento se realiza en las llamadas estufas, cilindros con estructuras de ladrillo refractario. El ladrillo se calienta durante varias horas quemando gas de alto horno, que son los...