En la actualidad, los productos ferrosos se obtienen, dependiendo de la materia prima empleada. Estos procedimientos son a través del alto horno (usando mineral de hierro) y a través del horno eléctrico
Obtención del acero:
En primer lugar necesitamos el mineral de hierro para producir el arrabio. Deben cumplir:
-Tiene que ser un mineral muy abundante y que presentar una elevada concentración de hierro puro
Los minerales más utilizados en la actualidad son dos óxidos, la magnetita y la hematita.
La primera etapa consiste en la extracción de las minas que contienen estos minerales. En ellas el material que utilizaremos mena, y ganga. Ambas partes deben ser separadas, a través de:
-Imantación: primero se tritura la roca y se la hace pasar por un campo magnético, Separación por densidad: una vez triturada la roca, se sumerge en agua. Al tener una densidad distinta se separa del mineral de hierro.
Se mezcla el mineral de hierro (mena) con carbón y caliza y se introduce en un alto horno a más de 1500 ºC, así se obtiene el arrabio,
Una vez obtenida el arrabio se lo transporta en estado líquido al convertidor para reducir el porcentaje de carbono. Se introducen en él, además del arrabio, chatarra, fundentes (cal) y oxígeno.
Una vez realizada obtendremos:
Acero líquido
que será transportado por medio de otra cuchara para ser sometido a procesos siderúrgicos. Este acero ya es de calidad.
Escoria:
que se recicla para otros fines, especialmente la construcción.
Gases:
Especialmente monóxido de carbono y dióxido de carbono, resultantes de la combustión de carbono.
Finalmente iniciamos el proceso de colada, para ello inclinamos parcialmente el convertidor para que caiga solo la escoria.
Una vez eliminada se vuelca totalmente el convertidor para que caiga el acero dentro de los moldes (lingoteras) para su enfriamiento.
Altos Hornos
Los altos hornos son construcciones utilizadas para efectuar la fusión y la reducción de minerales. Esta capsula esta forrada con un material no metálico, resistente al calor, como asbestos y ladrillos refractarios.Su capacidad de producción puede variar entre 500 y 1500 toneladas diarias.
El alto horno es un horno de Cuba, formado por dos troncos de cono unidos por sus bases mayores. El tronco superior recibe el nombre de Cuba, y el inferior se llama etalajes, la zona intermedia se llama vientre.
Materia prima:
Está formada por mineral de hierro (60%), carbón de coque (30%) y fundente (10%), que se introduce en el horno alto por la parte superior.
Mineral de hierro:
Antes de ser introducido en el horno alto se debe someter a una serie de tratamientos preliminares.
Carbón de coque:
Producir, el calor necesario para fundir la mena y generar las reacciones químicas óxido de hierro (mineral de hierro) se convierta en arrabio. Soportar el peso de la materia prima introducida, permitiendo que no se aplaste, Fundente:
Reaccionar químicamente con la ganga que haya podido quedar en el mineral, arrastrándola hacia la parte superior de la masa líquida, y formando lo que se denomina escoria. Bajar el punto de fusión de la ganga para que la escoria sea líquida.
El Alto Horno consta de las siguientes partes:
Plataforma de carga:
está situada en la parte superior del Alto Horno, en ella se encuentran:
Aparatos de carga:
constituido por los ascensores, que permiten elevar las materias primas a las tolvas de almacenamiento .
Dispositivo de carga o cierre de doble campana:
en la cual se descarga de las vagonetas las materias primas que caen en una tolva que tiene como fondo una pequeña campana, la superior, que luego se deja descender para que la materia prima baje a una cámara entre la superior y la inferior, y cuando se haya reunido dos o más cargas de la materia prima, la campana inferior se dejas descender, abriendo paso a esta para que ingrese al Alto Horno(este dispositivo de doble campana permite que los gases no escapen al exterior del Alto Horno).
Tubos de escape de gases:
estos captan los gases emitidos por el Alto Horno, y lo conducen a depuradores, los cuales extraen el polvo que contiene; a recuperadores de calor, que aprovechan la energía calorífica para calentar el aire que va a ser introducido al Alto Horno.
Tragante:
es la parte en la que ingresa la materia prima, después de haber pasado por el dispositivo de doble campana.
Cuba:
de forma de tronco de cono, su diámetro asciende de arriba hacia abajo. Su forma se justifica por el aumento de volumen de las materias al reaccionar.
Vientre:
es la parte de mayor diámetro, une a la Cuba con el etalaje. En este sitio el hierro empieza a fundirse.
Etalaje:
es de forma de tronco de cono inversa, su diámetro desciende de arriba hacia abajo. Su forma permite que el hierro fundido se deslice sin depositarse en ningún lado. . Aquí, se encuentra la zona de maniobras relacionadas con el Alto Horno y se vigilan las toberas de aire, la marcha de combustión, la colada de arrabio y de escoria.
Cisol:
es la parte más baja del Alto Horno, es como un depósito de arrabio y escoria, esperando a ser descargados.El fondo de este debe estar construido en ladrillos refractarios de tierra refractaria o de carbón prensado y de gran tamaño.