hola
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Publicado: 28 de agosto de 2014
ACERO
https://mx.groups.yahoo.com/neo/groups/mischavos/conversations/topics/211
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/080/htm/acero.htm
III. 2. LAPRODUCCIÓNDELACERO
LOS ALTOS HORNOS
Antes de que desaparezcan de la faz de la Tierra, vale la pena describir a los modernos dinosaurios que ahora producen la mayor parte del acerodel mundo. El proceso se puede dividir en dos grandes pasos. El primero consiste en transformar el mineral de hierro de las minas en arrabio y el segundo en convertir el arrabio en acero.
En un alto horno, cuyo esquema se presenta en la figura 23, se logra la transformación del mineral de hierro en arrabio. Este tipo de horno es el que tienen actualmente la Siderúrgica Lázaro Cárdenas-LasTruchas, en la costa del Pacifico de Michoacán; Altos Hornos de México, en Coahuila; y el que tenía la Fundidora de Monterrey que cerró hace algunos años. También este tipo de hornos fueron los que, abatidos por las recientes sacudidas tecnológicas, cayeron dinamitados a principios de 1986 en la Bethlehem Steel Corporation de Pennsylvania.
Figura 23. En el alto horno, el mineral de hierro, elcoque y la caliza se cargan por la parte superior. Por las otras toberas se inyecta el aire caliente que enciende el coque y libera el monóxido de carbono necesario para reducir al óxido de hierro. El arrabio, producto final del alto horno, se colecta por una piquera en la parte inferior.
Los minerales de hierro contienen del 60 al 70% de hierro; el resto se compone de oxígeno, arena, arcilla ypiedras, que a su vez contienen sílice (óxido de silicio) Es necesario deshacerse del sílice para evitar que una parte del hierro se desperdicie al formar compuestos con esta sustancia. Lo anterior se logra agregando piedra caliza.
La caliza tiene la propiedad de que, a altas temperaturas, tiene mucha afinidad por el sílice y por otras impurezas que vienen con el mineral, formando compuestosque flotan en el arrabio líquido como escoria.
El mineral, junto con la piedra caliza y el coque tienen en su conjunto el nombre de carga y se introducen en el alto horno por la parte superior. La forma y el tamaño de la carga están ya muy estudiados. Primero se muelen los minerales de hiero y la piedra caliza. Luego se producen aglomerados de uno a dos centímetros de diámetro, donde la calizase incorpora junto con el mineral.
Con bandas transportadoras se lleva la carga, es decir las esferas del mineral y la caliza, y trozos de coque, hasta la parte superior del alto horno (Figura 23). Casi todo el alto horno se mantiene lleno de carga. Por la parte inferior, utilizando ductos llamados toberas, se introduce un soplo de aire caliente que fluye por los huecos que quedan entre laspartículas de la carga. Desde los tiempos de los fundidores chinos del siglo VI hasta principios del siglo XIX el arrabio se produjo soplando con aire frío sobre la mezcla de minerales y carbón.
Sin embargo, el proceso es mucho más eficiente tanto en rapidez como en consumo de coque si se sopla aire caliente adicionado con un poco de oxígeno y, eventualmente, con hidrocarburos. Cuando el soplo deaire caliente fue introducido por James Nielsen en 1828, se logró de inmediato un ahorro del 40% en el consumo de carbón.
En el alto horno, el aire caliente sirve para producir la combustión del coque y para elevar la temperatura. El oxígeno del aire se combina con el carbono para producir el monóxido de carbono que, a su vez, reacciona con el óxido de hierro para producir hierro y bióxido decarbono.
Al salir del alto horno, los gases producidos por la reacción del aire, caliente con el coque y el mineral de hierro no están totalmente quemados. Es común, que una cuarta parte de la mezcla de gases salientes sea monóxido de carbono. Este gas venenoso todavía puede quemarse, es decir, oxidarse, y el calor producido es aprovechable en el calentamiento del soplo del aire que entra. Con...
https://mx.groups.yahoo.com/neo/groups/mischavos/conversations/topics/211
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/080/htm/acero.htm
III. 2. LAPRODUCCIÓNDELACERO
LOS ALTOS HORNOS
Antes de que desaparezcan de la faz de la Tierra, vale la pena describir a los modernos dinosaurios que ahora producen la mayor parte del acerodel mundo. El proceso se puede dividir en dos grandes pasos. El primero consiste en transformar el mineral de hierro de las minas en arrabio y el segundo en convertir el arrabio en acero.
En un alto horno, cuyo esquema se presenta en la figura 23, se logra la transformación del mineral de hierro en arrabio. Este tipo de horno es el que tienen actualmente la Siderúrgica Lázaro Cárdenas-LasTruchas, en la costa del Pacifico de Michoacán; Altos Hornos de México, en Coahuila; y el que tenía la Fundidora de Monterrey que cerró hace algunos años. También este tipo de hornos fueron los que, abatidos por las recientes sacudidas tecnológicas, cayeron dinamitados a principios de 1986 en la Bethlehem Steel Corporation de Pennsylvania.
Figura 23. En el alto horno, el mineral de hierro, elcoque y la caliza se cargan por la parte superior. Por las otras toberas se inyecta el aire caliente que enciende el coque y libera el monóxido de carbono necesario para reducir al óxido de hierro. El arrabio, producto final del alto horno, se colecta por una piquera en la parte inferior.
Los minerales de hierro contienen del 60 al 70% de hierro; el resto se compone de oxígeno, arena, arcilla ypiedras, que a su vez contienen sílice (óxido de silicio) Es necesario deshacerse del sílice para evitar que una parte del hierro se desperdicie al formar compuestos con esta sustancia. Lo anterior se logra agregando piedra caliza.
La caliza tiene la propiedad de que, a altas temperaturas, tiene mucha afinidad por el sílice y por otras impurezas que vienen con el mineral, formando compuestosque flotan en el arrabio líquido como escoria.
El mineral, junto con la piedra caliza y el coque tienen en su conjunto el nombre de carga y se introducen en el alto horno por la parte superior. La forma y el tamaño de la carga están ya muy estudiados. Primero se muelen los minerales de hiero y la piedra caliza. Luego se producen aglomerados de uno a dos centímetros de diámetro, donde la calizase incorpora junto con el mineral.
Con bandas transportadoras se lleva la carga, es decir las esferas del mineral y la caliza, y trozos de coque, hasta la parte superior del alto horno (Figura 23). Casi todo el alto horno se mantiene lleno de carga. Por la parte inferior, utilizando ductos llamados toberas, se introduce un soplo de aire caliente que fluye por los huecos que quedan entre laspartículas de la carga. Desde los tiempos de los fundidores chinos del siglo VI hasta principios del siglo XIX el arrabio se produjo soplando con aire frío sobre la mezcla de minerales y carbón.
Sin embargo, el proceso es mucho más eficiente tanto en rapidez como en consumo de coque si se sopla aire caliente adicionado con un poco de oxígeno y, eventualmente, con hidrocarburos. Cuando el soplo deaire caliente fue introducido por James Nielsen en 1828, se logró de inmediato un ahorro del 40% en el consumo de carbón.
En el alto horno, el aire caliente sirve para producir la combustión del coque y para elevar la temperatura. El oxígeno del aire se combina con el carbono para producir el monóxido de carbono que, a su vez, reacciona con el óxido de hierro para producir hierro y bióxido decarbono.
Al salir del alto horno, los gases producidos por la reacción del aire, caliente con el coque y el mineral de hierro no están totalmente quemados. Es común, que una cuarta parte de la mezcla de gases salientes sea monóxido de carbono. Este gas venenoso todavía puede quemarse, es decir, oxidarse, y el calor producido es aprovechable en el calentamiento del soplo del aire que entra. Con...
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