ingenieria de materiales metalicos unidad 2







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Cd. Guzmán, Jal., Enero - Junio 2012

Concepto de siderurgia
Se denomina siderurgia a la técnica del tratamiento del mineral de hierro para obtenerdiferentes tipos de éste o de sus aleaciones. El proceso de transformación del mineral de hierro comienza desde su extracción en las minas. El hierro se encuentra presente en la naturaleza en forma de óxidos, hidróxidos, carbonatos, silicatos y sulfuros. Los más utilizados por la siderurgia son los óxidos, hidróxidos y carbonatos. Los procesos básicos de transformación son los siguientes:
Óxidos-> hematita (Fe2O3) y la magnetita (Fe3O4)
Hidróxidos -> Limonita
Carbonatos -> Siderita o carbonato de hierro (FeCO3)
Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen elementos indeseados denominados gangas. Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro antes de su envío a la siderurgia, existiendo principalmente dos métodos de separación:
Imantación: consiste enhacer pasar las rocas por un cilindro imantado de modo que aquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas, que precipitan en un sector aparte. El inconveniente de este proceso reside en que la mayoría de las reservas de minerales de hierro se encuentra en forma de hematita, la cual no es magnética.
Separación por densidad: se sumergen todaslas rocas en agua, la cual tiene una densidad intermedia entre la ganga y el mineral de hierro. El inconveniente de este método es que el mineral se humedece siendo esto perjudicial en el proceso siderúrgico.








Proceso de pre-benefició del hierro
El hierro que se utiliza en la industria suele proceder fundamentalmente de dos sitios:
a) De las minas.
b) De la chatarra, es decir,a través del reciclado de automóviles, electrodomésticos, etc.
En este apartado vamos a estudiar cuales son los pasos que hay que seguir para obtener el hierro en la minería, tanto si se trata de una mina subterránea o una mina a cielo abierto.
1) El primer paso será hacer explotar la roca, por ejemplo, con dinamita.
2) El material que se ha soltado gracias a la explosión se carga en camiones.Todos los pasos que siguen tienen como objetivo separar la parte del mineral que tiene hierro (mena), de la tierra, rocas y otras impurezas(ganga). Para ello debemos realizar las siguientes operaciones:
3) Los camiones se hacen pasar por arcos detectores de metal, de esa forma descartamos aquellos que no tienen metal, los cuales directamente son eliminados.
Los camiones que si tienen metal sonllevados a la planta de tratamiento en la que se realizan los siguientes pasos:
4) Primero se trituran las rocas, para facilitar la separación de la mena y la ganga.
5) Finalmente se pueden eliminar parte de las impurezas mediante imanes o mediante flotación (se aprovecha que el hierro pesa más que las rocas, o pueden emplearse detergentes que se pegan al hierro y lo hacen flotar).
Son todosestos pasos se puede conseguir hierro con una pureza aproximadamente del 70%, es decir, aún nos queda un 30% de impurezas, lo cual es un porcentaje todavía muy importante que debemos seguir eliminando.
6) Para poder ser utilizados en los pasos que vamos a ver a continuación debemos terminar compactando los trozos de hierro obtenidos para conseguir nuevamente pequeñas rocas, a este ledenominamos sinterizado.
Proceso de molienda
En cuanto al proceso de molienda de mineral de hierro en China, la mayoría de las plantas de concentración adopte proceso de molienda con dos segmentos, y las plantas de concentración de pequeñas y medianas adopta proceso de molienda con un segmento. Debido a la adopción de nueva tecnología de rectificación malla fina, algunas plantas de concentración han...