Tipos de hornos

Esquema de funcionamiento de un alto horno
El material obtenido después de triturar y lavar los minerales debe llevarse al alto horno para obtener una mayor concentración. Un alto horno recibe este nombre por sus grandes dimensiones, ya que puede llegar a tener una altura de 80 metros. Por la parte superior del horno se introduce el material, el cual, a medida que va descendiendo y por efecto delas altas temperaturas, se descompone en los distintos materiales que lo forman. En la parte inferior del horno, por un lado, se recoge el arrabio y, por otro, la escoria, o material de desecho.
La fundición es una aleación de hierro con un contenido en carbono superior al 1,7 %. Se obtiene directamente a partir del arrabio procedente del alto horno, tras dejarlo enfriar en moldes. La fundiciónes un material muy duro, pero muy frágil, por lo que se debe someter a tratamientos posteriores que mejoran sus cualidades. Se utiliza para fabricar bancadas de

reparación del mineral Métodos mecánicos
(concentra el mineral) Trituración, molienda, pulverizado
Tamización
Levigación (oro)
Flotación (sulfuros)
Métodos Químicos
(mineral concentrado) Tostación
Calcinación
Reducción  desulfuro a óxido con corriente de aire
 de CO3= a óxido en ausencia de aire
 óxidos + C = CO2 + metal
Electrometalúrgicos
(mineral concentrado) Electrólisis Húmeda (Na)
Seca (Na, K, Mg, Al)
Electrotérmicos Hornos de arco voltáico 2800 - 3000°C es una reducción
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Minerales Hematita Fe2O3
Limonita  Fe2O3 + 3.H2O
Magnetita Fe2O3.FeO
Siderita  FeCO3
Pirita  FeS
Producción dearrabio
Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de hierro, coque y fundente (caliza).
Siderurgia Se utiliza principalmente Fe2O3 (hematita)
Fundente Si ganga ácida SiO2 fundente básico Al2O3, MgO, CaO
Si ganga básica MgO, CaO  fundente ácido SiO2
Si ganga neutra fundente neutro CrO
Coque combustible y reductor
Aire insuflado desde abajo hacia arriba
El coque sequema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es:
Reacciones: Parte baja C + O2¬ CO2¬
Fe2O3 + C 2.Fe + 3.CO¬
Fe + C FSiO2 + CaO CaSiO3(escoria) e3C (cementita)
Parte alta C + CO2¬2.CO¬Fe2O3 + 3.CO¬2.Fe + 3.CO2¬
El revestimiento del alto horno puede ser ácido o básico, dependiendo de la ganga.
La escoria flota sobre el metal fundido.
Sentido de avance  Mineral + coque + fundente
Aire caliente + CO2 + CO
Fundente: mineral que neutraliza la ganga, dando escoria que debe tener bajo punto de fusión y densidad menor que el metal fundido . El fundente de la carga del hornose emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato cálcico (escoria), cuyo punto de fusión es menor. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico. La escoria flota sobre el metal fundido en la parteinferior del horno (superior del crisol).
El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,04 al 2% de fósforo y algunas partículas de azufre.
Arrabio Fundición gris
Fundición blanca  enfriamiento lento, puede maquinarse, contiene carbono libre
 enfriamientorápido, no puede maquinarse, contiene cementita
Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está...