Ciencia e Ingenier a de los Materiales

Procesos de obtención del hierro y acero (equipo #2)
Los principales minerales de los que se extrae el hierro son de la Hematita la cual contiene 70% de hierro en su interior, la Magnetita (72.4% de hierro), la Siderita (48.3%) y la Limonita (60.65%). Cabe destacar que los tres primeros se extraen de las minas y son transportados y preparados antes de que se introduzcan al sistema en el que seproducía.

Características del Hierro
El hierro posee características las cuales hacen distinguir a este material de otros, las características son:
Metal maleable
Tenaz
Posee un color gris y plateado
Propiedades magnéticas
Ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica

Proceso productivo del hierro
Se puede obtener hierro a partir de los óxidos con más o menos impurezas. El procesode la obtención del mineral del hierro consta de distintos pasos cuidadosos a seguir. Primero se extrae el mineral de la mina, que suele ser subterránea en el caso del mineral de hierro, el transporte del mineral dentro y fuera de la mina obliga al uso de gran número de vehículos. Cuando llega el mineral de hierro a la industria, se procesa junto a caliza y carbón mineral (otros minerales que debenextraerse de minas) dentro de los altos hornos, de forma semejante a grandes chimeneas, donde ocurren las reacciones que transforman el óxido de hierro inicial en hierro metálico. El hierro así obtenido contiene una gran cantidad de impurezas, entre ellas el carbono, que si excede cierta proporción, convierte a la aleación en frágil y muy dura. Para eliminar las impurezas y el carbono en excesose usan los convertidores, que mediante calentamiento e inyección de gases convierten la mezcla en acero, que no es más que hierro con carbono, al que se puede añadir la proporción deseada de otros elementos.

Tipos de horno
Horno de oxígeno básico: El nombre del horno se debe a que tiene un recubrimiento de refractario de la línea básica y a la inyección del oxígeno. Fue hecho para convertirarrabio con bajo contenido de fósforo (0.3%), luego la técnica se extendió para arrabios de alto fósforo, mediante la adición al chorro de oxígeno de polvo de piedra caliza.
Horno de arco eléctrico: En este tipo de hornos, el arco pasa entre los electrodos a través de la chatarra. La corriente se suministra a los electrodos por medio de un transformador que regula el voltaje y los parámetros de lacorriente de cada estadio de fusión.
Horno de hogar abierto: se le denomina de esta manera porque contiene en el hogar (fondo) una especie de piscina larga y poco profunda. El horno se carga en un 30% a un 40% con chatarra y piedra caliza, empleando aire pre-calentado, combustible líquido y gas para la combustión, largas lenguas de fuego pasan sobre los materiales, fundiéndolos.
Horno de cubilote:Estos hornos para fundir hierro son tipo cuba vertical de sección cilíndrica, donde se refunden chatarras de hierro y acero, así como lingotes de arrabio, utilizando como combustible coque y como fundentes caliza y espato flúor. La combustión del Combustible se hace por la inyección de aire a presión, por tuberías que se encuentran arriba del crisol, para lo cual se utiliza un Soplador.
Horno derefinación: se utiliza para el afinado del acero horno de fusión temprana, y es capaz de regular la temperatura del mismo, artesanía tampón proceso y otras funciones. Refina acero para rodamientos, acero de aleación, acero para herramientas, acero para muelles, acero estructural de carbono.
Horno de inducción: se utilizan en una amplia gama de instalaciones para producción y fabricación, tales comofundiciones y plantas metalúrgicas. Los hornos de inducción se utilizan sobre todo porque son bastante limpios, pueden derretir materiales con rapidez, y en general son asequibles para mantener y operar.
Horno de aire o crisol:

Demanda del hierro
El consumo mundial del mineral de hierro no es medido directamente debido a los variados y complejos procesos. Los principales productores de mineral de...