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Escuela Técnica Nº 33 FUNDICION MAESTRANZA DEL PLUMERILLO - Fundición en Horno Cubilote Chico

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Materiales Que Se Utilizan Para La Obtención Del Hierro

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Materiales Que Se Utilizan Para La Obtención Del Hierro

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-Trituración y molienda.

La trituración tiene por objeto reducir el tamaño de los minerales. Esta etapa del proceso puede realizarse en seco, en máquinas llamadas quebradoras, en la mayoría de los casos del tipo giratorio.

La molienda puede ser de tipo húmedo y de tipo seco, para este proceso se utilizan los molinos rotatorios.

La diferencia entre la trituración y la molienda está en el tamaño de los materiales obtenidos en cada proceso: en la molienda se obtiene el mineral en partículas más pequeñas que en la trituración.

-Clasificación.

Es la separación del material obtenido en los procesos anteriores por tamaños similares. Se utilizan diversos instrumentos y procedimientos. Como la criba que separa el material por tamaño, por una parte los que pasan por una malla y los que no pasan y el tamiz que es una criba fina y se usa para obtener partículas muy pequeñas.

-Concentración

Es la operación de separar el mineral objetivo de otros elementos, los procedimientos más utilizados para este fin son:

Flotación: Se separan las partículas de materiales diferentes haciendo que el mineral objetivo flote sobre una solución acuosa en forma de burbujas y los demás elementos se precipiten hacia el fondo de la celda de flotación.

Separación magnética: Un material con propiedades magnéticas como el hierro se puede separar de la escoria aplicando un campo magnético. Las partículas magnéticas que entran a este campo son atraídas a las líneas de fuerzas, y migran a la región de mayor densidad de flujo, esta es la base de la separación magnética.

-Peletización

Si el mineral tiene un bajo contenido de impurezas (principalmente fósforo y azufre), puede ser utilizado para carga directa a Altos Hornos, requiriendo sólo tratamientos de molienda y concentración. Pero si el contenido de impurezas es relativamente alto, se realiza también la molienda y concentración, pero se requiere además de un proceso químico de peletización, donde se reducen significativamente estas impurezas.

La peletización es un proceso que consiste en la aglomeración del mineral finamente molido o un concentrado por la adición de aditivos, aglomerantes y una determinada cantidad de agua para darle forma de partículas esféricas las cuales son endurecidas por cocción en hornos rotatorios.

-Briquetado

Para este proceso se suministra esponja de hierro granular, obtenida de la reducción del mineral en hornos rotatorios y se hace pasar por una prensa de rodillos para moldearlo en forma de briquetas, que serán posteriormente utilizadas como carga metálica en hornos eléctricos para la fabricación de acero.

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PRODUCCION DEL ACERO (INSUFLANDO OXIGENO)

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PRINCIPALES MINERALES EXTRAÍDOS DEL HIERRO

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PRINCIPALES MINERALES EXTRAÍDOS DEL HIERRO

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Hematita (mena roja) 70% de hierro

· Magnetita (mena negra) 72.4% de hierro

· Siderita (mena café pobre) 48.3% de hierro

· Limonita (mena café) 60-65% de hierro

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El proceso de fabricación del acero a partir del arrabio (material fundido que se consigue en el alto horno) consiste en eliminar el exceso de carbono y otras impurezas. La dificultad consiste en que para la fabricación del acero se necesita una elevada temperatura para llegar al punto de fusión, 1.400ºC aproximadamente.

Existen diferentes tipos de hornos para fabricar el acero:

Convertidor bessemer-thomas:

Consiste en una caldera con forma de pera forrada con acero y revestida por el interior con material refractario (materiales que soportan altas temperaturas), la parte superior está abierta.
Funciona en tres fases:

-         1ª Fase (Escorificación): Se coloca el convertidor horizontalmente y se llena el 20% de capacidad con fundición. Se inyecta aire a presión y el convertidor vuelve a su posición normal. El oxígeno del aire quema el silicio y el manganeso que se encuentra en la masa fundida y los transforma en los correspondientes óxidos.

-         2ª Fase (Descarburación): El oxígeno comienza a oxidar el carbono.

-         3ª Fase (Recarburación): quemándose el carbono, el oxigeno llegaría a oxidar totalmente el hierro dejándolo inservible; a este punto se corta el aire, se inclina el convertidor y se añade a la masa liquida una aleación de hierro, carbono y manganeso.

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Equipos Que Se Utilizan Para El Proceso Del Hierro (Hornos)...

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Equipos Que Se Utilizan Para El Proceso Del Hierro (Hornos)...

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- Horno Martín-Siemens:

El horno Martín-Siemens es un horno de reverbero. La solera se calienta exteriormente y se cargan el arrabio y la chatarra inclados hacia un orificio de salida. La capacidad de estos hornos es muy variable: los hay hasta de 250 toneladas. La bóveda es de ladrillo refractario de sílice. Por el exterior circula aire frío para refrigerar. Los gases de la combustión pasan por los recuperadores que invierten su sentido de circulación con el aire carburante y la producción de temperaturas muy elevadas, a unos 1800 º C. A dicha temperatura funde la chatarra y lingotes de arrabio solidificado bajo la llama producida en la combustión; se eliminan las impurezas y se consiguen aceros de una gran calidad para fabricar piezas de maquinaria. Su campo de aplicación es muy amplio, ya que pueden fundir latones, bronces, aleaciones de aluminio, fundiciones y acero.

- Horno de oxígeno básico
Es un horno con forma de pera que puede producir unas 300 toneladas de acero en 45 minutos.
Es muy parecido al Bessemer con la gran diferencia que está en este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a presión, con lo que se eleva mucho más la temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muy reducido. La carga del horno está constituida por el 75% de los resultados obtenidos del horno alto y el resto es chatarra y cal. La temperatura de operación del horno es superior a los 1650 ° C.

Es afectado como el sistema más eficiente para la producción de acero de alta calidad.

- Horno eléctrico

Esto es el horno más versátil para el fabricante de acero, puede alcanzar una temperatura de 1930 ° C, temperatura que se puede controlar eléctricamente. Existen hornos de arco eléctrico que pueden contener hasta 270 toneladas de material fundido. Para financiar 115 toneladas se aproximadamente aproximadamente tres horas y 50,000 Kwh. de potencia. También en estos hornos se inyecta oxígeno puro por medio de una lanza.

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Para Mayor Entendimiento, Les Dejo Un Video Sobre El Proceso Del Hierro...

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Proceso Del Hierro

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 Pasos En El Proceso Para Convertir La Mena De Hierro En Hierro O Arrabio 

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 Pasos En El Proceso Para Convertir La Mena De Hierro En Hierro O Arrabio 

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La primera etapa de este proceso consiste en la extracción en las minas de los distintos minerales que contienen hierro. En ellas el mineral, al Que llamaremos Mena, SE Encuentra Formando parte de las rocas, Las Cuales: Además de la mena contiene componentes Componentes sin Útiles Llamados Gangas. Ambas partes deben ser separadas, para lo que habitualmente se pueden usar dos métodos:

Imantación : en primer lugar se tritura la roca y se hace pasar por un campo magnético cuyos productos contienen hierro se separan de las otras rocas.

Separación por densidad : una vez triturada, la roca se sumerge en agua. Al tener la mena distinta densidad que la ganga, esta se separa del mineral de hierro.

Independientemente de cual sea el método utilizado, una vez realizada la separación del mineral de hierro, se le somete a un proceso por el que se forman una especie de aglomerado de mineral llamado pelets. Estos se transportan a la planta siderúrgica donde se procesarán en el alto horno.