Conferencia No1

Conferencia No. 1

Tema 1. Producción del Arrabio (hierro de primera fusión) y del acero.

Sumario: 1.1 Alto horno. Estructura y funcionamiento.
1.2 Materia prima y productos del alto horno


Objetivo: Observar las normas de protección de la salud y la vida del hombre, del medio ambiente, mejorar las condiciones de trabajo garantizando el buen estado técnico de las máquinas,equipos e instalaciones industriales.
Identificar los medios y medidas de protección e higiene del trabajo vinculados a los procesos de fundición ,soldadura, de tratamiento térmico, de conformado y de maquinado.
Estudiar la obtención de arrabio y su importancia
Describir la estructura y funcionamiento del alto horno
Señalar los productos obtenidos en el alto horno y su designación (marca) así comosu destino


Bibliografía: Amstead B.H., Otswald Ph.F. y Begeman M.L. Procesos de Manufactura. Versión SI (Básico). CECSA. Mexico. 1994
Malishev A. Nikolaiev G. y Shuvalov Y. Tecnología de los Metales. MIR. Moscú. 1994
Textos Auxiliares:
Doyle Lawrence E. Materiales y Procesos de Manufactura para Ingenieros. Prentice Hall. Mexico. 1988.
Askeland D. R. Ciencia e Ingeniería de los Materiales.Grupo Editorial Iberoamérica. México. 1987
Textos Complementarios:
Piredda C. M. V. Soldadura eléctrica Manual. Limusa Noriega, Mexico, 1991.


Pregunta a los estudiantes:

-¿Qué es el proceso de fundición?

Desarrollo
1.1 Alto horno. Estructura y funcionamiento.



ALTO HORNO
Un alto horno es un horno especial en el que tienen lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química enun metal rico en hierro
llamado arrabio. Está constituido por dos troncos en forma de cono unidos por
sus bases mayores. Mide de 20 a 30 metros de alto y de 4 a 9 metros de
diámetro; su capacidad de producción puede variar entre 500 y 1500 toneladas
diarias.
PARTES DE UN ALTO HORNO
· La cuba: Tiene forma troncocónica y constituye la parte superior del alto
horno; por la zona más estrecha y altade la cuba (llamada tragante) se introduce la carga. La carga la componen...
- El mineral de hierro: magnetita, limonita, siderita o hematites.
- Combustible: que generalmente es carbón de coque. Recuerda que este carbón se obtiene por destilación del carbón de hulla y tiene alto poder calorífico. El carbón de coque, además de actuar como combustible provoca la reducción del mineral de hierro, esdecir, provoca que el metal hierro se separe del oxigeno.
El carbono, en su forma industrial de coque, se mezcla con el mineral,
con cuyo oxigeno se combina, transformándose, primero en monóxido de carbono (CO) y luego en dióxido carbónico (CO2).
FeO + C → Fe + CO (reducción del mineral de hierro – FeO – en metal hierro con CO)
FeO + CO → Fe + CO2 (reducción del mineral de hierro – FeO – en metalhierro con CO2)
- Fundente: Puede ser piedra caliza o arcilla. El fundente se combina químicamente con la ganga para formar escoria, que queda flotando sobre el hierro líquido, por lo que se puede separar. Además ayuda a disminuir el punto de fusión de la mezcla.
El mineral de hierro, el carbón de coque y los materiales fundentes se mezclan y se tratan previamente, antes de introducirlos en elalto horno.
El resultado es un material poroso llamado sìnter. Las proporciones del sínter son:
1. Mineral de hierro.........2 Toneladas.
2. Carbón de coque..........1 Tonelada.
3. Fundente......................... Tonelada
Se introducen por la parte más alta de la cuba. La mezcla arde con la ayuda de una inyección de aire caliente (oxigeno), de forma que, a medida que baja, su temperatura aumentahasta que llega al
· Etalaje: Esta separada de la cuba por la zona más ancha de esta ultima parte, llamada vientre. El volumen del etalaje es mucho menor que el de la cuba. La temperatura de la carga es muy alta (1500 oC) y es aquí donde el mineral de hierro comienza a transformarse en hierro. La parte final del etalaje es más estrecha.
· Crisol: Bajo el etalaje se encuentra el crisol, donde se va...