Obtención De Arrabio
Páginas: 13 (3109 palabras)
Publicado: 1 de septiembre de 2011
RESISTENCIA DE MATERIALES
RED NACIONAL UNIVERSITARIA
WORK PAPER Facultad de Ciencia y Tecnología
Ingeniería de Gas y Petróleo
PRODUCCION DE METALES FERROSOS
1
Juan Carlos Aguilar Rocabado
RESISTENCIA DE MATERIALES
PRODUCCION DE METALES FERROSOS
• • • • • • • • • • • • • • • •
Producción del hierro y el acero El alto horno Reducción directa del mineral de hierro Diferentesprocesos de producción de hierro y acero Proceso de pudelado Hornos Bessemer Horno básico de oxígeno (BOF) Horno de hogar abierto Horno de arco eléctrico Horno de refinación Horno de inducción Horno de aire o crisol Horno de cubilote Clasificación de los aceros Lingotes y colada continua Algunos elementos químicos en la fundición del hierro
Producción del hierro y el acero.- El diagramageneral de la fusión primaria del hierro integra a la mayoría de las actividades que se desarrollan en el proceso productivo. No se debe olvidar que los diagramas de flujo son una de las herramientas más utilizadas por los ingenieros industriales y que de manera automática los deben utilizar o elaborar.
El 90% de todos los metales fabricados a escala mundial son de hierro y acero. Los procesos parala obtención de hierro fueron conocidos desde el año 1200 ac.
2
Juan Carlos Aguilar Rocabado
RESISTENCIA DE MATERIALES
Los principales minerales de los que se extrae el hierro son: Hematita (mena roja) Magnetita (mena negra) 70% de hierro 72.4% de hierro
Siderita (mena café pobre) 48.3% de hierro Limonita (mena café) 60-65% de hierro
La mena cafe es la mejor para la producción dehiero, existen grandes yacimientos de este mineral en Estados Unidos y en Suecia. En todo el mundo se pueden encontrar grandes cantidades de pirita, pero no es utilizable por su gran contenido de azufre. Para la producción de hierro y acero son necesarios cuatro elementos fundamentales: 1. 2. 3. 4. Mineral de hierro Coque Piedra caliza Aire
Los tres primeros se extraen de minas y sontransportados 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 en los 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 cribado de los tres materiales. El alto horno.- En general los altos hornos tienen un diámetro mayor a 8 m y llegan a tener una altura superior de los 60 m. Están revestidos de refractariode alta calidad. Los altos hornos pueden producir entre 800 y 1600 toneladas de arrabio cada 24 h. La caliza, el coque y el mineral de hierro se introducen por la parte superior del horno por medio de vagones que son volteados en una tolva. Para producir 1000 toneladas de arrabio, se necesitan 2000 toneladas de mineral de hierro, 800 toneladas de coque, 500 toneladas de piedra caliza y 4000toneladas de aire caliente. Con la inyección de aire caliente a 550°C, se reduce el consumo de coque en un 70%. Los sangrados del horno se hacen cada 5 o 6 horas, y por cada tonelada de hierro se produce 1/2 de escoria.
3
Juan Carlos Aguilar Rocabado
RESISTENCIA DE MATERIALES
Alto horno
Reducción directa del mineral de hierro.- Para la producción del hierro también se puede utilizar elmétodo de reducción directa, el que emplea agentes reactivos reductores como gas natural, coque, aceite combustible, monóxido de carbono, hidrógeno o grafito. El procedimiento consiste en triturar la mena de hierro y pasarla por un reactor con los agentes reductores, con lo que algunos elementos no convenientes para la fusión del hierro son eliminados. El producto del sistema de reducción directa es...
RED NACIONAL UNIVERSITARIA
WORK PAPER Facultad de Ciencia y Tecnología
Ingeniería de Gas y Petróleo
PRODUCCION DE METALES FERROSOS
1
Juan Carlos Aguilar Rocabado
RESISTENCIA DE MATERIALES
PRODUCCION DE METALES FERROSOS
• • • • • • • • • • • • • • • •
Producción del hierro y el acero El alto horno Reducción directa del mineral de hierro Diferentesprocesos de producción de hierro y acero Proceso de pudelado Hornos Bessemer Horno básico de oxígeno (BOF) Horno de hogar abierto Horno de arco eléctrico Horno de refinación Horno de inducción Horno de aire o crisol Horno de cubilote Clasificación de los aceros Lingotes y colada continua Algunos elementos químicos en la fundición del hierro
Producción del hierro y el acero.- El diagramageneral de la fusión primaria del hierro integra a la mayoría de las actividades que se desarrollan en el proceso productivo. No se debe olvidar que los diagramas de flujo son una de las herramientas más utilizadas por los ingenieros industriales y que de manera automática los deben utilizar o elaborar.
El 90% de todos los metales fabricados a escala mundial son de hierro y acero. Los procesos parala obtención de hierro fueron conocidos desde el año 1200 ac.
2
Juan Carlos Aguilar Rocabado
RESISTENCIA DE MATERIALES
Los principales minerales de los que se extrae el hierro son: Hematita (mena roja) Magnetita (mena negra) 70% de hierro 72.4% de hierro
Siderita (mena café pobre) 48.3% de hierro Limonita (mena café) 60-65% de hierro
La mena cafe es la mejor para la producción dehiero, existen grandes yacimientos de este mineral en Estados Unidos y en Suecia. En todo el mundo se pueden encontrar grandes cantidades de pirita, pero no es utilizable por su gran contenido de azufre. Para la producción de hierro y acero son necesarios cuatro elementos fundamentales: 1. 2. 3. 4. Mineral de hierro Coque Piedra caliza Aire
Los tres primeros se extraen de minas y sontransportados 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 en los 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 cribado de los tres materiales. El alto horno.- En general los altos hornos tienen un diámetro mayor a 8 m y llegan a tener una altura superior de los 60 m. Están revestidos de refractariode alta calidad. Los altos hornos pueden producir entre 800 y 1600 toneladas de arrabio cada 24 h. La caliza, el coque y el mineral de hierro se introducen por la parte superior del horno por medio de vagones que son volteados en una tolva. Para producir 1000 toneladas de arrabio, se necesitan 2000 toneladas de mineral de hierro, 800 toneladas de coque, 500 toneladas de piedra caliza y 4000toneladas de aire caliente. Con la inyección de aire caliente a 550°C, se reduce el consumo de coque en un 70%. Los sangrados del horno se hacen cada 5 o 6 horas, y por cada tonelada de hierro se produce 1/2 de escoria.
3
Juan Carlos Aguilar Rocabado
RESISTENCIA DE MATERIALES
Alto horno
Reducción directa del mineral de hierro.- Para la producción del hierro también se puede utilizar elmétodo de reducción directa, el que emplea agentes reactivos reductores como gas natural, coque, aceite combustible, monóxido de carbono, hidrógeno o grafito. El procedimiento consiste en triturar la mena de hierro y pasarla por un reactor con los agentes reductores, con lo que algunos elementos no convenientes para la fusión del hierro son eliminados. El producto del sistema de reducción directa es...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.