siderurgia
Páginas: 20 (4882 palabras)
Publicado: 24 de abril de 2013
1. INTRODUCCION
La siderurgia es una rama de la metalurgia que se encarga de las tecnologías de hierro, su producción y la de sus aleaciones principalmente con carbono. Las aleaciones de hierro-carbono se denominan de dos formas, dependiendo del contenido de carbono. Se denomina fundición dehierro a aquella aleación que contiene de 2,11 a 6,67% de carbono, y acero a aquella que posee no más de 2,11% de carbono. El acero no es una aleación hierro-carbono totalmente pura, pues contiene otros elementos de su composición, a veces introducidos involuntariamente (impurezas), y otras veces voluntariamente, para mejorar sus propiedades (elementos de aleación).
La cadena siderúrgica comprende laobtención del acero, la fabricación de artículos de acería laminados en caliente como las barras, varillas, láminas y alambrón (utilizados en obras de infraestructura), artículos laminados en frío (utilizados en la metalmecánica para la fabricación de electrodomésticos), planos revestidos (utilizados para la fabricación de cubiertas y envases) y tubería con costura. Estos productos son obtenidosa partir de procesos de fundición, laminación y forjado, entre otros.
En la etapa de obtención del acero, existen dos formas, la más común es a través de la siderurgia no integral, que es un conjunto de procesos que utilizan como materia prima la chatarra de hierro o acero y las ferroaleaciones. La otra es la siderurgia integral, que es el conjunto de procesos en los que se obtiene el acero apartir de mineral de hierro, coque y caliza, utilizando poco material reciclado.
2. REDUCCION
El objetivo del Proceso de Reducción es eliminar el oxígeno de las materias primas ferrosas, con el fin de obtener hierro metálico. El reductor (gas o carbón) es el agente encargado de eliminar el oxígeno. Los agentes reductores más utilizados son el carbono, monóxido decarbono y el hidrogeno. Existen dos métodos de reducción, el directo y el indirecto.
2.1 MINERALES
En ambos métodos se utilizan minerales que deben contener al menos 40% de hierro, estos minerales son:
MAGNETITA. (Fe3O4): es el mineral más rico en hierro, debe su nombre a las propiedades magnéticas que posee. Cristaliza en el sistema cúbico. Su riqueza en hierro, cuando es puro, es del 72,4%aproximadamente. Es el que más dificultades presenta para ser reducido y por lo tanto debe ser sometido a una calcinación oxidante antes de la carga en los altos hornos.
LIMONITA (Fe2O3H2O): son óxidos férricos hidratados, son los más fáciles de reducir y contienen 60-65% de hierro
HEMATITA (Fe2O3): es un mineral compuesto de óxido férrico y constituye una importante mena de hierro ya que enestado puro contiene un 70% de este metal.
SIDERITA (FeCO3): es un mineral de importancia económica para la extracción de hierro, contiene aproximadamente 48% de este metal.
PIRITA (FeS2): es un mineral del grupo de los sulfuros. Tiene un 53,4% de azufre y un 46,4% de hierro. Frecuentemente macizo y granular fino.
CROMITA (FeOCr2O3): Debe su nombre al elemento cromo. A veces contienemagnesio, aluminio o titanio (entre otros). Algunos ejemplares son débilmente magnéticos.
Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen elementos indeseados denominados gangas. Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro y para ello existen principalmente dos métodos:
• Imantación: consiste en hacer pasar las rocas por un cilindro imantado de modoque aquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas. El problema de este proceso reside en que la mayoría de las reservas de minerales de hierro se encuentran en forma de hematita, la cual no es magnética.
• Separación por densidad: se sumergen todas las rocas en agua, la cual tiene una densidad intermedia entre la ganga y el mineral...
La siderurgia es una rama de la metalurgia que se encarga de las tecnologías de hierro, su producción y la de sus aleaciones principalmente con carbono. Las aleaciones de hierro-carbono se denominan de dos formas, dependiendo del contenido de carbono. Se denomina fundición dehierro a aquella aleación que contiene de 2,11 a 6,67% de carbono, y acero a aquella que posee no más de 2,11% de carbono. El acero no es una aleación hierro-carbono totalmente pura, pues contiene otros elementos de su composición, a veces introducidos involuntariamente (impurezas), y otras veces voluntariamente, para mejorar sus propiedades (elementos de aleación).
La cadena siderúrgica comprende laobtención del acero, la fabricación de artículos de acería laminados en caliente como las barras, varillas, láminas y alambrón (utilizados en obras de infraestructura), artículos laminados en frío (utilizados en la metalmecánica para la fabricación de electrodomésticos), planos revestidos (utilizados para la fabricación de cubiertas y envases) y tubería con costura. Estos productos son obtenidosa partir de procesos de fundición, laminación y forjado, entre otros.
En la etapa de obtención del acero, existen dos formas, la más común es a través de la siderurgia no integral, que es un conjunto de procesos que utilizan como materia prima la chatarra de hierro o acero y las ferroaleaciones. La otra es la siderurgia integral, que es el conjunto de procesos en los que se obtiene el acero apartir de mineral de hierro, coque y caliza, utilizando poco material reciclado.
2. REDUCCION
El objetivo del Proceso de Reducción es eliminar el oxígeno de las materias primas ferrosas, con el fin de obtener hierro metálico. El reductor (gas o carbón) es el agente encargado de eliminar el oxígeno. Los agentes reductores más utilizados son el carbono, monóxido decarbono y el hidrogeno. Existen dos métodos de reducción, el directo y el indirecto.
2.1 MINERALES
En ambos métodos se utilizan minerales que deben contener al menos 40% de hierro, estos minerales son:
MAGNETITA. (Fe3O4): es el mineral más rico en hierro, debe su nombre a las propiedades magnéticas que posee. Cristaliza en el sistema cúbico. Su riqueza en hierro, cuando es puro, es del 72,4%aproximadamente. Es el que más dificultades presenta para ser reducido y por lo tanto debe ser sometido a una calcinación oxidante antes de la carga en los altos hornos.
LIMONITA (Fe2O3H2O): son óxidos férricos hidratados, son los más fáciles de reducir y contienen 60-65% de hierro
HEMATITA (Fe2O3): es un mineral compuesto de óxido férrico y constituye una importante mena de hierro ya que enestado puro contiene un 70% de este metal.
SIDERITA (FeCO3): es un mineral de importancia económica para la extracción de hierro, contiene aproximadamente 48% de este metal.
PIRITA (FeS2): es un mineral del grupo de los sulfuros. Tiene un 53,4% de azufre y un 46,4% de hierro. Frecuentemente macizo y granular fino.
CROMITA (FeOCr2O3): Debe su nombre al elemento cromo. A veces contienemagnesio, aluminio o titanio (entre otros). Algunos ejemplares son débilmente magnéticos.
Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen elementos indeseados denominados gangas. Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro y para ello existen principalmente dos métodos:
• Imantación: consiste en hacer pasar las rocas por un cilindro imantado de modoque aquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas. El problema de este proceso reside en que la mayoría de las reservas de minerales de hierro se encuentran en forma de hematita, la cual no es magnética.
• Separación por densidad: se sumergen todas las rocas en agua, la cual tiene una densidad intermedia entre la ganga y el mineral...
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