Obtencion del acero

Obtencion del hierro y del acero
1. PROCESOS DE OBTENCION DEL HIERRO Y DEL ACERO
2. El hierro y su obtención
* El hierro (Fe) es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8 de la tabla periódica de los elementos (Peso atómico 55,85g/mol) y Punto de Fusión a 1536°
* Es el segundo metal más abundante en la corteza terrestre (aproximadamente 5%) y es elcuarto de todos los elementos. Además, el núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel.
* También abunda en todo en el Universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen.
3. El hierro y su obtención
* Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan la hematita (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4), la limonita (FeO(OH)), lasiderita (FeCO3), la pirita (FeS2), la ilmenita (FeTiO3), entre otros.
4. Historia
* Se tienen indicios de uso del hierro cuatro milenios antes de Cristo, por parte de los sumerios y egipcios.
* Entre los siglos XII y X a.C. se produce una rápida transición en Oriente Medio desde las armas de bronce a las de hierro (Edad de hierro) ( proceso de carburización)
* Aprincipios del siglo XVIII Abraham Darby construyó en Coalbrookdale un alto horno. Asimismo, el coque se empleó como fuente de energía en la Revolución Industrial. En este periodo la demanda de hierro fue cada vez mayor, por ejemplo para su aplicación en ferrocarriles.
* Hacia finales del siglo XVIII y comienzos del XIX se comenzó a emplear ampliamente el hierro como elemento estructural.* En el siglo XX fue un elemento vital para las reconstrucciones en periodos de postguerra.
5. Principales minerales de los que se extrae el hierro son:
* Para la producción de hierro y acero son necesarios 4 elementos fundamentales:
* Mineral de hierro
* Coque
* Piedra caliza
* Aire
Hematita (mena roja) 70% de hierro Magnetita (mena negra) 72.4% dehierro Siderita (mena café pobre) 48.3% de hierro Limonita (mena café) 60-65% de hierro
6.
* Los tres primeros se extraen de minas y son transportados y prepararlos antes de que se introduzcan al sistema en el que se producirá el arrabio.
* El arrabio es un hierro de poca calidad, su contenido de carbón no está controlado y la cantidad de azufre rebasa los mínimos permitidos enlos hierros comerciales. Sin embargo es el producto de un proceso conocido como la fusión primaria del hierro y del cual todos los hierros y aceros comerciales proceden.
* - A la caliza, el coque y el mineral de hierro se les prepara antes de introducirse al alto horno para que tengan la calidad, el tamaño y la temperatura adecuada, esto se logra por medio del lavado, triturado y cribadode los tres materiales.
7. Mineral de hierro : El principal mineral de hierro es el hematitis, el cual cuando es puro contiene 70% hierro. Cuando este oxido de hierro contiene agua se denomina limonita, y contiene 60% de hierro cuando es puro. La magnetita se halla con menos abundancia. La siderita se a empleado como mineral, pero debido a su peque ñ o contenido en hierro no se emplea confrecuencia en la actualidad. Coque: El calor requerido para fundir el mineral en los hornos altos se obtienen de la combustión del coque. El coque es el residuo que queda después de calentar ciertos carbones en ausencia de aire. Es un material duro quebradizo y poroso, que contiene de 85% a 90% de carbono, junto con alto de cenizas, azufre y fósforo. La resistencia mecánica, fragilidad e impurezasdel coque dependen del carbón empleado y del método de fabricación utilizado. Exciten dos maneras de hacer coque. En el procedimiento antiguo, en el cual las materias volátiles se destruían, se fabricaban en hornos de mufla sin aprovechar los subproductos destilados. En el proceso moderno se fabrica en retortas y se obtienen al mismo tiempo de los productos destilados muchos subproductos, tales...