4.1- MATERIAS PRIMAS
4.- PROCESO PRODUCTIVO
Los metales no se encuentran en estado puro en la naturaleza,
sino que fruto de su combinación con oxígeno, hidrógeno, azufre, etc forman
diversos minerales. Es necesario, por tanto, extraerlos y transformarlos para
obtener la materia prima buscada.
El hierro es un metal que se encuentra en la corteza
terrestre generalmente en forma de óxidos de hierro. La siderurgia es la
metalurgia del hierro y básicamente consiste en el proceso de transformación de
la materia prima del mineral de hierro en acero, o sea, en una aleación
metálica constituida por Hierro y una proporción especialmente reducida de
Carbono (entre 0,02 y 2%) más algunos metales adicionados (cromo, cobre,
fósforo, manganeso, molibdeno, níquel, silicio, vanadio titanio, entre otros)
que le otorgan a la aleación propiedades específicas.
4.1.- MATERIAS PRIMAS
En la producción del acero se requiere la presencia de
varias materias primas que cumplen distintas funciones en su proceso de producción.
Ellas son:
- Minerales de hierro: El mineral de hierro es un compuesto de hierro, oxígeno e impurezas como el azufre, sílice y fósforo.
o
Óxido férrico anhidro Fe2O3
o
Hematites. El óxido hidratado Fe2O3-3H2O
o
Otros óxidos, silicatos, carbonatos.
Los minerales son triturados hasta
convertirse en polvo. Las partículas de hierro se separan magnéticamente y
luego se concentran y fusionan en pellets con un alto contenido de hierro.
o
Sinterización: Consiste en aglomerar a
elevada temperatura las partículas de mineral mezcladas con polvo de coque.
o
Pelletización: Se amasan las partículas
de mineral con agua, polvo de carbón y aglomerantes, y se someten a un proceso
de cocción para su endurecimiento.
-
Coque:
Es el residuo
sólido que se obtiene por destilación de ciertos tipos de hullas (hullas
coquizables) en cámaras cerradas, fuera del contacto del aire, a temperaturas
superiores a los 1000 ºC. Sirve como combustible al quemarse rápidamente con un
calor suficientemente intenso como para fundir el mineral. La combustióera
los gases necesarios para desprender el oxígeno del mineral. También
proporciona el carbono que se requerirá más tarde para la fabricación del
acero.
-
Chatarra: Junto con los minerales de
hierro, es la primera materia para la fabricación del acero.
o
Fundentes: Tienen la misión de formar una
escoria que recoja los elementos que se introducen con la carga y son
perjudiciales para el acero final, dejando por tanto el baño libre de impurezas.
Ej. Caliza: La piedra caliza triturada es una piedra gris compuesta
principalmente por carbonato de calcio. Derretida purifica el hierro y actúa
como fundente (empleado para remover materiales indeseados) absorbiendo el
azufre, fósforo e impurezas. Esto forma una escoria, que flota sobre el hierro
líquido.
o
Ferroaleaciones: Son aleaciones de hierro
con manganeso y silicio principalmente, que se añaden en el baño para conseguir
la composición correcta del acero. A veces, se añaden metales puros, como el
aluminio, el cobre, el cobalto o el níquel.
-
Aire:
Es la materia
prima de mayor presencia en la producción de hierro: se ocupan aproximadamente 3,5
toneladas de aire por cada tonelada de arrabio producida. El aire se emplea
para mantener la combustión y para suministrar el oxígeno necesario para las
reacciones químicas. Precalentado hasta 1.100ºC aproximadamente se inyecta a
alta presión dentro de la base del horno.