Ingenieria industrial

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA
INGENIERIA INDUSTRIAL
MATERIA:
Procesos de fabricación
TEMA:
Tipos de hornos usados en la obtención del hierro
INTEGRANTES:
Bautista Navarro Estefanía
Hernández Salazar Ana Lizbeth
Moreno Padilla Diana Lizbeth
Soto Mora Nemorio
Tenorio Cuevas Cinthya

GRUPO:
IIND 4° D

Poza Rica, Ver a 23 de febrero del 2012
1. Introducción.
Elproceso de la fabricación de hierro y acero se lleva a cabo en dos fases:
* la fabricación de la fundición (hierro colado)
* la afinación de esta.
En los siguientes enunciados trataremos sobre la fundición del acero, los diferentes tipos de hornos en los cuales se lleva a cabo dicho proceso, así como algunas de sus características y ventajas que posee cada uno de ellos.
Se analizara laestructura de cada horno, así como sus funciones dentro del proceso de la obtención del hierro y el acero, se presentara un video en el cual podremos observar y tener una idea más clara del impacto y la función de los hornos actualmente usados en la metalurgia de dicho metal.

2. Objetivo.
1. Conocer los diferentes tipos de hornos que se utilizan para la fabricación de hierro y acero, lascaracterísticas de los mismos y sus ventajas y desventajas.
2. Gracias al estudio e investigación de los hornos en este trabajo, conoceremos cual de los hornos empleados en este proceso, es el más optimo y también la función que desempeña en la metalurgia de dicho metal.

3. Tipos de hornos.
4.1 Alto Horno
Es una cámara refractaria recta (con diámetro de 9 a 11 cm en su parte más anchay altura de 40 cm) formada por dos troncos de cono de fuerte palastro, unidos por su base. El interior está tapizado de ladrillos silíceos refractarios; tienen un revestimiento metálico exterior.
El cono superior (cuba) está terminado por el tragante que lleva una abertura que permite la salida de los gases y un aparato destinado a cargar el alto horno.
El cono inferior unido al precedente porel vientre comprende el etalaje debajo del cual se encuentra la obra y luego el crisol. En la obra existen unos orificios por los cuales se hacen llegar los gases por medio de tubos llamados toberas. Lleva también un orificio de colada para las escorias y otro para la salida de la fundición.
En la figura 1 se muestra el alto horno y sus partes identificadas.

Figura 1. Altohorno
La elaboración de la fundición practicada en altos hornos se lleva a cabo en tres etapas:
1. El mineral de hierro llevado al estado de óxido y de óxido enriquecido se somete a la acción reductora del carbono. En realidad no es el carbono el que reduce el óxido, sino el óxido de carbono formado por la combustión del coque a alta temperatura.
C + O2 = CO2
CO2 + C = 2 CO
Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2
2. El hierro se carbura hacia 1 600 °C al unirse con el carbono. El producto obtenido es una aleación de hierro y de carbono (3 a 5%), que se llama fundición o hierro colado.
3. La eliminación de la ganga (arcilla, caliza o sílice) se logra por la adición de un fundente adecuado al mineral. Forma entonces un producto soluble hacia 1 700 °C, más ligero que la fundición y llamadoescoria.
El hierro colectado en la base del alto horno se llama hierro de primera fundición (arrabio).

4.2 Horno de Cubilote
El horno de cubilote (figura 2) es un horno vertical muy económico y de poco mantenimiento empleado para el proceso de fusión de fundiciones. Consisten en un tubo de más de 4 metros de longitud y pueden tener desde 0.8 a 1.4 metros de diámetro, se cargan por laparte superior con capas de chatarra de hierro, coque y piedra caliza. Para la combustión del coque se inyecta aire con unos ventiladores de alta presión, éste accede al interior por unas toberas ubicadas en la parte inferior del horno.

Figura 2.. Partes del horno de cubilote.
Por cada Kg de coque que se consume en el horno, se procesan de 8 a 10 Kg de hierro, y por cada tonelada de...