3. Qu son los metales frricos?Qu son los metales frricos? Se
denominan materiales frricos aquellos cuyo componente principal es
el hierro, asociado con otras sustancias, tanto metlicas como no
metlicas. El uso de estos productos en la industria representa ms
del 90% del consumo total de materiales metlicos, debido a su
resistencia y a su coste de obtencin, relativamente bajo.
4. HierroHierro El HIERRO Nombre latino : Ferrum Smbolo : Fe
Nmero atmico : 26 Masa atmica : 55,85 u Densidad : 7,869 g/cm Punto
de fusin : 1 535 C El elemento qumico hierro forma parte de la
corteza terrestre en un porcentaje del 5%. NUNCA se representa en
estado puro.
5. Minerales del hierroMinerales del hierro La magnetita es una
mezcla de xidos de hierro. Es de color oscuro, casi negro, y
resulta una excelente mena de hierro, ya que posee el 60-70 %. La
hermatites roja es xido de hierro (II). Se presenta en forma de
masas compactas de color rojo. Contiene un 40-60 % de hierro y es
bastante mas abundante que la magnetita.
6. La limonita o mineral pardo es hidrxido de hierro (III).
Procede de la alteracin de otros minerales del hierro. En ocasiones
se presenta en forma de masas compactas de color pardo o negruzco.
La pirita es una mezcla de sulfuros de hierro, que suele venir
acompaada con compuestos. Es un mineral muy abundante en Espaa y
presenta un color amarillo de oro, con brillo metlico. A pesar de
su abundancia, apenas se utiliza como mena de hierro
7. El horno altoEl horno alto ALTO HORNO Qu es el horno alto?Qu
es el horno alto? Es el dispositivo habitual para obtener hierro a
partir de sus minerales. Se trata de una instalacin cuyo principal
objetivo es la obtencin de arrabio, es decir, hierro con un
contenido en carbono que oscila entre el 2,6 y el 6,7 % y que
contiene otras cantidades de silicion, manganeso, azufre y fsforo
que oscilan en torno al 0,5 %.
8. Partes y funcionamiento del horno alto ALTO HORNOVER
IMAGEN
9. PARTES DE UN HORNO ALTOPARTES DE UN HORNO ALTO PARTE
SUPERIOR Se denomina tragante. Se compone de dos tolvas provistas
de un dispositivo de apertura y cierre que evita que se escapen los
gases en el momento de la carga del material ste se introduce en el
interior del horno en capas aternadas: una capa formada por una
mezcla de minerales de hierro y lavado; una capa de carbn de coque
y una capa de de material fundente, formado bsicamente por caliza y
las cenizas. En la cuba se produce el primer calentamiento; se
elimina la humedad del mineral. El monxido de carbono producido por
la combustin del coque se encarga de reducir los xidos de hierro
hasta obtener hierro metlico.
10. PARTE CENTRAL La parte ms ancha se denomina vientre. En
ella tiene lugar el proceso de fusin del hierro y de la escoria.
Bajo el vientre estn las toberas, encargadas de insuflar el aire
necesario para la combustin. Este aire procede de unas
instalaciones denominadas recuperadores de calor, que aprovechan la
energa trmica del gas que sale del horno alto para precalentar el
aire hasta 1 350 C. Se calcula que, por cada 100 C que se
incremente la temperatura del aire insuflado, se consigue un ahorro
de consumo de coque del orden de 11kg por tonelada de
material.
11. PARTE INFERIOR La parte inferior se llama etalaje y su
forma compensa la disminucin de volumen del material. En esta zona
se depositan el hierro y la escoria fundidos. La extraccin de la
escoria y el hierro fundido se lleva a cabo a travs de dos
orificios situados en la parte inferior del etalaje, bigotera y
piquera. Por la bigotera se extrae la escoria que se suele
emplearse como sobreproducto para la obtencin de abonos y cementos
especiales. Por la piquera sale el hierro fundido, que se denomina
arrabio, hierro colado o fundicin de primera fusin. El arrabio
fundido se vierte directamente en cucharas y se transporta a las
lingoteras.
12. AceroAcero El acero es una aleacin de hierro y carbono
donde el contenido en carbono oscila entre el 0,1 y el 1,76 , y
puede contener en su composicin otros elementos metlicos o no
metlicos.
13. Composicin del aceroComposicin del acero El carbno, aporta
dureza y resistencia. El silicio, confiere elesticidady buena
conductividad magntica. El cromo aumenta su dureza y le confiere
resistencia al calor y rozamiento. El nquel aumenta se firmeza y su
resistencia a la traccin. El molibdeno y el vanadio incrementan su
dureza y le proporcionan mayor resistencia al desgaste mecnico en
caliente. El volframio lo hace firme y resistente al desgaste y al
calor.
14. Clasificacin del aceroClasificacin del acero Segn la
proporcin de las sustancias presentes, los aceros pueden ser no
aleados, de baja aleacin y de alta aleacin. NO ALEADOS En ellos los
porcentajes de los elementos so superanel 1%. DE BAJA ALEACIN
Poseen algn componente, aparte del contenido en carbono, cuyo
porcentaje se encuentra entre el 1 y 5%. DE ALTA ALEACIN Contienen
en su composicin elemento cuyo porcentaje supera el 5%. stos ltimos
icluyen los aceros inoxidable los aceros refractarios de
herramientas, y otros aceros especiales pertenecientes a la
categora de superaleaciones.
15. Convertido de Bessemer y ThomasConvertido de Bessemer y
Thomas El convertidor ideado por Bessemer consista en un recipiente
metlico basculante de gran tamao recubierto por material
refractario. El proceso de afino duraba entre 15 y 20 minutos y
tena tres fases
16. ConvertidorConvertidor LDLD Se trata de un dispositivo que
permite obtener acero por soplado de oxgeno. Por eso tambin se le
conoce con el nombre de horno de oxgeno bsico
17. Horno de Siemens-MartinHorno de Siemens-Martin Fue el
primer dispositivo que permiti la obtencin de acero a partir de
chatarra.
18. HORNOS ELCTRICOS No se utilizan para la obtencin de acero
en sentido estricto, ms bien se trata de procedimientos de aino del
acero que procede de un convertidor LD o de un horno de Siemens-
Martin Sus principales ventajas son : el rpido calentamiento qe
permiten el buen control de la temperatura, la inexistenia de gases
combustibles que puedan originar impurezas. El mayor inconveniente
redica en el elevado coste de la energa elctrica cuando se emplea
para producir calor.