Mecanica De Fluidos

Apuntes para la historia de la Siderurgia en Barakaldo

Índice:

• El Proceso Siderúrgico

• Las Materias Primas (carbón y mineral) • Baterías de coque • Horno Alto • Acerías • Máquina de Colada Continua
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Laminación, Forja y Moldeo

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El Proceso Siderúrgico
1 - Las Materias Primas
El mineral de hierro, la caliza y el carbón son las principales Materias Primas empleadas en lafabricación del arrabio y del acero. Se extraen de las minas y con trasportadas hasta las plantas siderúrgicas principalmente por vía marítima y almacenadas en grandes espacios destinados al afecto. A pesar de su abundancia en la naturaleza, sólo dos tipos de minerales de hierro son aprovechables en la industria siderúrgica: las distintas variedades de óxidos y el carbonato. El mineral de hierro secriba y los finos se tratan por sinterización antes de emplearlos en el horno alto, y que consiste en aglomerar, a temperaturas del orden de 1.350 ºC, partículas finas de mineral (inferiores a 8 mm) mezcladas con un combustible, generalmente polvo de coque y con un fundente. La temperatura alcanzada en el proceso de sinterización permite la formación de una torta porosa que, después de enfriada yconvenientemente troceada a tamaños variables entre 3 y 25 mm., se puede cargar directamente en el horno alto 2

Máquina de Sinterizar

2 – Baterías de coque
El carbón se convierte en coque calentándolo para la eliminar las materias volátiles en unos hornos especiales, fuera del contacto del aire, a temperaturas superiores a los 1.000 ºC. que se agrupan en baterías. Se cargan estos hornospor la parte superior y el carbón tarda en coquizarse una 16 horas. Después se descargan mediante una máquinas deshornadoras y el coque cae a unos vagones-tolva que lo conducen a la torre de enfriamiento, efectuándose éste con agua. Los productos volátiles desprendidos se aprovechan como gases combustible y para la obtención de productos químicos La misión del coque en el horno alto es: • • • •Producir, por combustión, el calor necesario para la reacciones de reducción Soportar las cargas en el horno alto Producir el gas reductor (CO) que transforma los óxidos en arrabio (hierro) Dar permeabilidad a la carga del horno alto y facilitar el paso del gas Baterías de coque, en la fase de deshornamiento

El coque ha sustituido, como combustible siderúrgico, al carbón vegetal utilizado hasta elsiglo XIX en las instalaciones de producción de arrabio.

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3 – Horno Alto
Para la obtención del hierro a partir de sus minerales, es necesario librarle del oxígeno que lo acompañan dichos minerales y que principalmente son óxidos, mediante un proceso de reducción. Como elemento reductor se utiliza el carbono, que es el constituyente principal del carbón. El carbono, en su forma industrialde coque, se mezcla con el mineral, con cuyo oxígeno se combina, transformándose, primero en monóxido de carbono (CO) y después en dióxido (anhídrido) carbónico CO2). El horno alto es una instalación diseñada para que en ella se produzcan las reacciones químicas de reducción de los minerales. El funcionamiento del horno alto, en esquema es el siguiente:
• Por la parte alta del horno, el tragante,se introducen las cargas de mineral, coque y fundente, que en su descenso, se encuentran con una corriente de ascendente de gas reductor caliente, de forma que se establece un contacto íntimo con los materiales cargados y los gases reductores En la parte baja del horno, los gases de la combustión del coque alcanzan una temperatura superior a los 2.000º C y van cediendo su calor a la cargaelevando la temperatura de ésta, hasta que se alcanza la adecuada (aprox. 1.500º C) para que se produzcan las reacciones de reducción de los óxidos y las de formación de escorias. La carga sólida, en su descenso, se va transformando. Los óxidos de hierro de reducen; el oxígeno liberado forma óxidos de carbono que escapan en la corriente de gases por la parte alta del horno; el hierro liberado, en...