produccion del hierro
Páginas: 8 (1844 palabras)
Publicado: 14 de diciembre de 2014
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El hierro colado (o fundido)
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Para la producción del hierro fundido se parte de los minerales naturales ricos en hierro, los que se someten a un proceso metalúrgico bastante complejo cuyo producto final es el hierro colado. Durante el proceso de producción se pueden agregar además las chatarras ferrosas a fin deaprovecharlas como material de reciclaje.
Obtención del hierro fundido
Durante el proceso de producción del hierro colado se usan elevadas temperaturas (mas 1750°C) como veremos mas adelante, en un horno especial conocido como alto horno, esto hace que el producto final esté en estado líquido.
El hierro colado líquido puede tomar básicamente tres caminos:
Trasladado en estado líquido a otroshornos (convertidores) donde será convertido en acero.
Vertido en las "lingoteras" para que solidifique como un lingote y pueda ser almacenado, transportado y luego utilizado.
Vertido directamente en moldes para producir piezas fundidas de formas especiales.
Minerales de hierro
Por su abundancia en la corteza terrestre el hierro ocupa el cuarto lugar después del oxígeno, silicio y aluminio. Lacorteza terrestre contiene cerca del 4.2% de hierro en diferentes compuestos químicos.
Los mas abundantes son los compuestos de hierro con oxígeno, con carbono, combinaciones de óxido de hierro con óxido de silicio y otros óxidos y compuestos donde el hierro está unido al azufre (compuestos sulfurosos).
Para obtener el hierro fundido se utilizan aquellos minerales mas ricos en hierro y conmenos impurezas (especialmente las nocivas), es decir los que están constituidos por los compuestos que son técnica y económicamente mas ventajosos. Tales compuestos se les llama menas.
La mena es una roca compuesta por minerales ferrosos y ganga, esta última es un material inútil pero inevitable en las rocas naturales. La ganga generalmente contiene sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), óxido decalcio, magnesio y otros.
Las principales menas de hierro son
Magnetitas: (Fe3O4), óxido ferroso-férrico que tiene propiedades magnéticas. Contiene hasta un 69% de hierro.
Hematitas: Compuesta básicamente por óxido de hierro. Contiene un 62% de hierro y es el fundamento de los principales yacimiento de hierro.
Limonitas: Contiene hierro en forma de óxido hidratado (nFe2O3 . mH2O). Elcontenido de hierro en la limonita se de 30 a 50%.
Sideritas: Contienen el hierro en forma de carbonatos (FeCO3). Pueden tener hasta 43% de hierro mezclado con carbonatos de manganeso y magnesio.
Piritas: El hierro está presente unido al azufre (FeS2). Contiene 46.7% de hierro y 53.3% de azufre. Estas menas, dado el alto contenido de azufre que es un elemento nocivo nunca se usan directamente, peropueden ser sometidas a una tostación previa para separar el azufre y producir ácido sulfúrico, luego son utilizables para la producción del acero.
De los componentes básicos de la ganga la alúmina no se modifica durante el proceso de producción del hierro fundido y termina flotando en el hierro líquido como componente principal de la nata que se forma conocida como escoria. Altos contenidos deestos materiales en la mena producen grandes cantidades de escoria que reducen la eficiencia del proceso y tienen otros efectos indeseables.
En las menas ferrosas, junto con el hierro, a menudo suelen estar presentes otros metales: manganeso, cromo, níquel, vanadio, titanio, cobre, zinc y otros. Sus incorporaciones al hierro fundido se comporta de manera diferente:
El manganeso pasa al hierroen 40-70%.
El cromo en 80-95%.
El níquel en 100%.
El vanadio hasta 70%.
El titanio hasta 70%.
El cobre en un 100% y en ocasiones constituye una mezcla indeseable.
El zinc no pasa al hierro y se deposita sobre las paredes del horno como óxido.
De los elementos no metálicos pasan en mayor o menor proporción al hierro fundido el silicio, fósforo, arsénico y azufre.
El paso del...
El hierro colado (o fundido)
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Para la producción del hierro fundido se parte de los minerales naturales ricos en hierro, los que se someten a un proceso metalúrgico bastante complejo cuyo producto final es el hierro colado. Durante el proceso de producción se pueden agregar además las chatarras ferrosas a fin deaprovecharlas como material de reciclaje.
Obtención del hierro fundido
Durante el proceso de producción del hierro colado se usan elevadas temperaturas (mas 1750°C) como veremos mas adelante, en un horno especial conocido como alto horno, esto hace que el producto final esté en estado líquido.
El hierro colado líquido puede tomar básicamente tres caminos:
Trasladado en estado líquido a otroshornos (convertidores) donde será convertido en acero.
Vertido en las "lingoteras" para que solidifique como un lingote y pueda ser almacenado, transportado y luego utilizado.
Vertido directamente en moldes para producir piezas fundidas de formas especiales.
Minerales de hierro
Por su abundancia en la corteza terrestre el hierro ocupa el cuarto lugar después del oxígeno, silicio y aluminio. Lacorteza terrestre contiene cerca del 4.2% de hierro en diferentes compuestos químicos.
Los mas abundantes son los compuestos de hierro con oxígeno, con carbono, combinaciones de óxido de hierro con óxido de silicio y otros óxidos y compuestos donde el hierro está unido al azufre (compuestos sulfurosos).
Para obtener el hierro fundido se utilizan aquellos minerales mas ricos en hierro y conmenos impurezas (especialmente las nocivas), es decir los que están constituidos por los compuestos que son técnica y económicamente mas ventajosos. Tales compuestos se les llama menas.
La mena es una roca compuesta por minerales ferrosos y ganga, esta última es un material inútil pero inevitable en las rocas naturales. La ganga generalmente contiene sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), óxido decalcio, magnesio y otros.
Las principales menas de hierro son
Magnetitas: (Fe3O4), óxido ferroso-férrico que tiene propiedades magnéticas. Contiene hasta un 69% de hierro.
Hematitas: Compuesta básicamente por óxido de hierro. Contiene un 62% de hierro y es el fundamento de los principales yacimiento de hierro.
Limonitas: Contiene hierro en forma de óxido hidratado (nFe2O3 . mH2O). Elcontenido de hierro en la limonita se de 30 a 50%.
Sideritas: Contienen el hierro en forma de carbonatos (FeCO3). Pueden tener hasta 43% de hierro mezclado con carbonatos de manganeso y magnesio.
Piritas: El hierro está presente unido al azufre (FeS2). Contiene 46.7% de hierro y 53.3% de azufre. Estas menas, dado el alto contenido de azufre que es un elemento nocivo nunca se usan directamente, peropueden ser sometidas a una tostación previa para separar el azufre y producir ácido sulfúrico, luego son utilizables para la producción del acero.
De los componentes básicos de la ganga la alúmina no se modifica durante el proceso de producción del hierro fundido y termina flotando en el hierro líquido como componente principal de la nata que se forma conocida como escoria. Altos contenidos deestos materiales en la mena producen grandes cantidades de escoria que reducen la eficiencia del proceso y tienen otros efectos indeseables.
En las menas ferrosas, junto con el hierro, a menudo suelen estar presentes otros metales: manganeso, cromo, níquel, vanadio, titanio, cobre, zinc y otros. Sus incorporaciones al hierro fundido se comporta de manera diferente:
El manganeso pasa al hierroen 40-70%.
El cromo en 80-95%.
El níquel en 100%.
El vanadio hasta 70%.
El titanio hasta 70%.
El cobre en un 100% y en ocasiones constituye una mezcla indeseable.
El zinc no pasa al hierro y se deposita sobre las paredes del horno como óxido.
De los elementos no metálicos pasan en mayor o menor proporción al hierro fundido el silicio, fósforo, arsénico y azufre.
El paso del...
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