exposición (procesos de fabricación)

PROCESOS DE
CAMBIO DE FORMA
TEMAS EN ESTA
PRESENTACION:
• FUNDICION
• COLADO DE ALTO VACIO
• CENTRIFUGA

UNIDAD 2

¿Qué es la fundición?
 La fundición es una forma de metalurgia extractiva. El proceso
de fundición implica calentar y reducir la mena mineral para
obtener un metal puro, y separarlo de la mena y otros posibles
elementos. Generalmente se usa como agente reductor una
fuentede carbono, como el coque, el carbón o el carbón
vegetal en el pasado. El carbono (o el monóxido de
carbono generado a partir de él) saca el oxígeno de la mena de
los óxidos (o el azufre, carbonato, etc... en los demás minerales),
dejando el metal en su forma elemental. Para ello el carbono se
oxida en dos etapas, primero produciéndose monóxido de
carbono y después dióxido de carbono.

 Como la mayoría delas menas tienen impurezas, con
frecuencia es necesario el uso de un fundente o
castina, como la caliza, para ayudar a eliminar la
ganga acompañante en forma de escoria.
 NOTA : la ganga es el material que se descarta al extraer la mena de
un yacimiento de mineral, por carecer de valor económico o ser
demasiado costoso su aprovechamiento. Es posible que un mineral que
se considere ganga en unyacimiento sea de interés en otro, o que la
mejora en las técnicas extractivas o los usos industriales haga rentable
el procesamiento de materiales anteriormente considerados ganga.

Proceso:
 La fundición es un proceso que implica más que la
simple fusión del metal para extraerlo de la mena. La mayoría de
las menas minerales son compuestos en los que el metal está
combinado con el oxígeno (enlos óxidos), el azufre (en
los sulfuros) o el carbono y el oxígeno (en los carbonatos), entre
otros. Para obtener el metal en su forma elemental se debe
producir una reacción química de reducción que descomponga
estos compuestos. Por ello en la fundición se requiere el uso
de sustancias reductoras que al reaccionar con los elementos
metálicos oxidados los transformen en sus formas metálicas.Reducción


La reducción es la etapa final a altas temperaturas de la fundición. Aquí es
cuando el óxido se convierte en metal elemental. El ambiente reductor
(generalmente proporcionado por el monóxido de carbono que se produce
por la combustión incompleta del carbono en el interior del horno poco
ventilado) saca a los átomos de oxígeno del mineral puro. Las
temperaturas necesarias varían en un ampliorango, tanto en la
comparación entre los distintos metales como en la relación con el punto
de fusión del propio metal. Por ejemplo:



el óxido de hierro se convierte en hierro metálico alrededor de los 1250°C,
casi 300 grados por debajo del punto de fusión del hierro que es de
1538°C;



el óxido de mercurio se convierte en vapor de mercurio cerca de los 550°C,
casi 600 grados por encima de supunto de fusión de -38°C.

Historia


De los siete metales conocidos en la antigüedad
(oro, plata, cobre, estaño, plomo, mercurio y hierro) solo el oro se encuentra
regularmente en forma nativa en la naturaleza. Los demás se encuentran
principalmente formando parte de minerales, aunque todos ellos pueden
aparecer en pequeñas cantidades en forma nativa (comercialmente
insignificantes). Estosminerales son principalmente óxidos, sulfuros y
carbonatos del metal mezclados con otros componentes
como sílice y alúmina. Al calcinar los carbonatos y sulfuros en contacto con
el aire se convierten en óxidos. Los óxidos no necesitan transformación
previa en el proceso de fundición. El monóxido de carbono (CO) era (y es) el
principal agente reductor elegido para la fundición. Se produce fácilmentedurante el proceso de combustión usado para calentar los minerales en el
horno y como es un gas entra en contacto con la mena mineral
directamente.

 En el Viejo Mundo los hombres aprendieron a obtener metales
mediante fundición en la prehistoria, en el VII milenio a. C.. El
descubrimiento y uso de los metales útiles para la fabricación de
herramientas, el cobre y el bronce primeramente, y...