FUNCIONAMIENTO DEL ALTO HORNO

Para obtener hierro a partir de sus minerales, es necesario liberar el oxígeno que le acompaña en los minerales, mediante un proceso llamado reducción. Para realizarlo es necesario unelemento reductor que sea más afín con el oxígeno y que lo separe del hierro, combinándose con aquél.
Hay varias materias que pueden ser reductoras pero es necesario que se encuentre encantidades suficientes y que sea barato. El carbono es el elemento químico que cumple todos estos requisitos siendo el constituyente principal del carbón, por ello es el elemento reductorutilizado en siderurgia.
El carbono, en su forma industrial de coque, se mezcla con el mineral, con cuyo oxígeno se combina, transformándose, primero en monóxido de carbono (CO) y luegoen dióxido carbónico (CO2).
FeO + C = Fe + CO
FeO + CO = Fe + CO2

Las reacciones de reducción comienzan a desarrollarse a unas temperaturas de cientos de grados pero adquieren unavelocidad económicamente alrededor de los 1000º C.
En este proceso de reducción el mineral se va empobreciendo en oxígeno hasta transformarse en hierro esponjoso. Si el proceso continúa,elevándose la temperatura, el hierro esponjoso se carbure y funde, transformándose en arrabio.
Este proceso de obtención de hierro en forma de arrabio en estado líquido a temperaturassuperiores a 1500º C se desarrolla en el horno alto.
Existen otros procesos industriales en los que la reducción se realiza a temperaturas inferiores a 1500º C y el producto que se obtienees el hierro esponjoso o prerreducido. Estos procesos reciben el nombre de reducción directa ya que puede utilizarse como reductor el carbón o gases reductores, como el hidrógeno y elmonóxido de carbono, obtenidos a partir del gas natural.
Los procesos de reducción directa suponen u pequeño porcentaje del total, por lo que le horno alto sigue siendo de gran importancia.