Escoria de Alto Horno

7/22/2019 Escoria de Alto Horno

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AGLOMERANTE: ESCORIA DE ALTO HORNO

OBJETIVO:

Conocer la escoria de alto horno sus aplicaciones, sus ventajas y desvenajas en en su funcion deAglomerante.

1. DEFINICIONES:1.1ALTO HORNO.-

El alto horno es la instalacin industrial donde se transforma o trabaja el mineral de hierro.

Un alto horno tpico est formado por una cpsula cilndrica de acero de unos 30 m de alto

forrada con un material no metlico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios.

El dimetro de la cpsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es mximo en un punto

situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total.

La parte inferior del horno est dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde

se fuerza el paso del aire que enciende el coque.

Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vaca) el

alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la

escoria.

La parte superior del horno contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas

redondas, cerradas por vlvulas en forma de campana, por las que se introduce el mineral de

hierro, el coque y la caliza.

Una vez obtenido el arrabio lquido, se puede introducir en distintos tipos de coladura para

obtener unos materiales determinados: la colada convencional, de la que se obtienen productos

acabados; la colada continua, de la que se obtienen trenes de laminacin y, finalmente, la colada

sobre lingoteras, de la que lgicamente se obtienen lingotes.

Fig. 01: Alto horno


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1.2ESCORIA:Las escorias son un subproducto de la fundicin de la mena para purificar los metales. Se

pueden considerar como una mezcla de xidos metlicos; sin embargo, pueden contener

sulfuros de metal y tomos de metal en forma de elemento. Aunque la escoria suele utilizarse

como un mecanismo de eliminacin de residuos en la fundicin del metal, tambin pueden

servir para otros propsitos, como ayudar en el control de la temperatura durante la fundicin y

minimizar la reoxidacin del metal lquido final antes de pasar al molde.

Los procesos de fundicin ferrosos y no ferrosos producen distintas escorias. Por ejemplo, la

fundicin del cobre y el plomo, no ferrosa, est diseada para eliminar el hierro y la slice que

suelen darse en estos minerales, y se separa en forma de escoria basada en silicato de hierro.

Por otro lado, la escoria de las aceras, en las que se produce una fundici n ferr osa, se

disea para mi nimizar la prdida de hierro y por tanto conti ene principalmente calcio,

magnesio y alumi nio.


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1.3ESCORIA DE ALTO HORNO DE FUNDICION DE ACERO:A menudo se utiliza escoria granular de alto horno en combinacin con el mortero de cemento

prtland como parte de una mezcla de cemento. Este tipo de escoria reacciona con el agua para

producir propiedades cementosas. El mortero que contiene escoria granul ar de alto horno

desarrolla una gran resistencia durante largo ti empo, ofreciendo una menor permeabil idad y

mayor durabil idad. Como tambin se reduce la unidad de volumen de cemento prt land, el

mor tero es menos vulnerable al lcali-slice y al ataque de sul fato.

la denominacion de Cemento Portland de Escoria se reserva a los cementos que tienen corno

porcen taje mximo el 30 % de escoria; cuando el porcentaje de es coria es mayor reciben el

nombre de Cemento de Alto Horno, Cemento Siderrgico, Cemento Metalrgico etc. la escoriagranulada de alto horno se empleo tambin en la produccin de otros aglomerantes hidrulicos,

ellos son:

- El Cemento Cal-Escoria;este aglomerantes que fue el antecesor del Portland, se constituye

con porcentajes que fluctan entre 75% de escoria y 30% de cal como mximo admitindose

adiciones de sulfato sdico o yeso crudo has ta el 1% . Se emplea especialmente en albailera.

- Cemento sobresul fatado;esta compuesto por escoria granulada y sulfato de calcio. Se fabrica

moliendo una mezcla de 80-85 % de escoria granulada, 10-15 % de anhidrita o yeso

fuertemente cocido, y aproximadamente el 5 % de cemento portland; se muele ms finamente

que el Cemento Portland.

1.4ESCORIA GRANULADA:La escoria granulada de alto horno se obtiene por enfriamiento rapido de una escoria fundida de

compocision adecuada, obtenida por la fusion del mineral de hierro de un alto horno y constituida al

menos en dos tercios de su masa por escoria vitrea y que posee propiedades hidraulicas cuando se

Fig. 03: Escoria Granulada Fig. 04: Escoria Cristalizada


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se activa de manera adecuada. La escoria granulada de alto horno debe de estar constituido al

menos en dos tercios de su masa por la suma de oxido de calcio (CaO), oxido de magnecio (MgO) y

dioxido de sislicio (SiO2). El resto contiene oxido de aluminio (Al2O3) junto con pequeas

cantidades de otros compuestos.

La escoria granular es una especie de arena ( el aspecto y color son parecidos) que se obtiene por el

enfriamiento brusco en agua de la ganga fundida procedente de preocesos siderurgicos. Sus

particulas son maso menos porosas y rechinana al aplastarlas con la mano. al ser enfriada

bruscamente en agua (temple) la escoria se vidrifica y se buelbe activa. Dado su contenido en cal

combinada, la escoria no es es una simple puzolana, si no que tiene de por si propiedades

hidraulicas, es decir, que es un verdadero cemento. Lo que sucede es que por si sola, la escoria

fragua y endurece muy lentamente, por que debe ser acelerada por la presencia de que algo que

libere cal, como el clinker del portland. Basta muy pequeas cantidades de este untimo componente

para acegurar el fraguado y el endurecimineto de la escoria molida.

1.5LA ESCORIA CRISTALIZADA:Se obtiene por enfriamiento de la escoria liquida en grandes fosos. La materia cristalizada formando

distintos componetes quedando unicamente una pequea parte de ella en estado vitreo. Una ves

enfriada, la escoria se transporta mediante camiones a la planta de trituracion y cribado para su

preparacion en las granulometrias adecuadas.

1.6ESCORIA PELETIZADA:Se obtiene dejando caer la escoria fundida sobre un tambor giratorio, regando con agua, que lanza la

escoria al aire, formando una pila al caer al suelo. Mediante los oportunos ajustes en los equipos de

peletizacion(velocidad del tambor, relacion agua/escoria, etc.) es posible controlar las proporciones

producidas de los tamaos de particulas, asi como su grado vitrificacion.

2. APLICACIONES:

Las aplicaciones que pueden tener las escorias de alto horno en diferentes campos de la

construccion se recogen en la tabla siguiente:

Tabla 01: Aplicaciones de la escoria de alto horno.

Escoria de Alto horno

Enfriada con aire Peletizada Granulada

-Aglomerante asfaltico.

-Arido para hormigon/albaileria.-Aislamiento/lana mineral.-Materia prima para fabricacion de

cemento.-Agricultura/Mejora del suelo

relleno

-Hormigon de Albaileria.

-Hormigon ligero.-Relleno ligero.-Aislamiento.

-Capa base de carreteras.

-Cemento con adiciones.

-Suelo cemento.-Hormigon compactado conrodillo.

-Capa base de carreteras.-Agricultura/Mejora de suelo.

Fuente: Ficha tecnica clave 2.1 (http://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdf)
http://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdfhttp://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdfhttp://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdf


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2.1 Escoria Granulada en Carreteras:

En carreteras, la utilizacion mas importante de la escoria granulada es en la fabricacion del material

grava escoria. Consiste en una mescla homogenea de materiales granulares (aridos), 15 a 20% de

escoria granulada de horno alto (conglomerante), catalizador de fraguado (normalmente cal) y agua,que convenintemente compactada, se puede utilizar en la construccion de firmes de carreteras. Este

material tiene una rsistencia inicial baja y crece despues de forma continua con el tiempo,

consiguiendo valores a los 90 dias, parecidos a los que se obtienen con la grava cemento a los 7

dias, y estabilizandose, en un crecimeiento ya muy lento, al cabo del ao. La aplicacin

fundamental de este material es como capa de base para todo tipo de trafico.

2.2 Escoria Granulada en Fabricacin de cemento:

Una de las aplicaciones mas extendida de la escoria granulada es la fabricacion de cemento, lasescorias de horno alto deben cumplirlas siguientes condiciones:

Deben estar constituidas, al menos en dos tercions de su masa, por su fase vitrea. Asi mismo deben estar compuestas, al menos en dos tecios de su masa, pos CaO, MgO y

SiO2. el resto de estar formado por compuestos de oxido de aluminico (Al2O3) y pequeas

cantidades de otros oxidos.

La relacion (CaO% +MgO%)/SiO2 debe ser mayor que 1. Otra caracteristica del cemento con escoria granulada es que resistente ala accion del agua

del mar caso cemento ANTI SALITRE MS (como ejemplo el cemento Pacasmayo

en el caso del Per)

3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS:

Fig. 05: Cemento Antisalitre MS


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3.1 Ventajas:

El uso de este material es un asunto que concierne tanto por razones econmicas comoecolgicas. ES decir las miles de toneladas las cuales se encuentran formando cerros

inmensos de este material (escoria ), despus de todo, al menos un 10% de lo que esproducido en el acero y en el proceso de fabricacin del hierro es la escoria, pueden ser

reciclados Dado su contenido en calcombinada, la escoria no es es una simple puzolana, si no que

tiene de por si propiedades hidraulicas, es decir, que es un verdadero cemento

Ahorro energetico y reduccion de las emisiones a la atmosfera geradas en el proceso defabricacion del cemento.

Disminucion de las materias primas utilizadas para la fabricacion del cemento. Obtencion de cementos y hormigones de caracteristicas mejorads para determinadas

aplicaciones.

Disminucion de las emisiones de gases con efecto invernadero (CO2); la utilizacion deescoria de Horno Alto Granulada para la fabricacion de cemento puede reducir hasta 700

kg. CO2 por tonelada de cemento fabricado.

3.2 Desventajas:

Por si sola, la escoria fragua y endurece muy lentamente Desde el punto de vista medioambiental, se ha estudiad la posibilidad de contaminacion

producida por las aguas de escorrentia que atraviesen acopios o capas granulares de escoria.

Los reultados obtenidos arrojan un resultado faborable para el material, pues unicamente se

ha observado una ligera alcalinizacin de las aguas facilmente neutralizada por la accion del

CO2 del aire y de la acides de la lluvia.

El consumo de energia en el proceso de la escoria para su utilizacion en el cemento y elhormigon es bastante elevado ya que es un material que debe molerse muy finamente.

CONCLUSIONES:

Segn lo visto en este informe la escoria de alto horno es un exelente cemento y en caso del Per se

puede producir cemento con esta escoria de alto horno con facilidad ya que la escoria en el caso

peruano es mas adquisible.

BILBLIOGRAFIA:

- Informe Final Cemento Portland de Escoria , Ing. Manual Gonzales de la Coreta, Director de laIinvestigacion.

Paginas internet:

- Alto horno: http://es.wikipedia.org/wiki/Alto_horno.- Ficha tecnica clave 2.1:http://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdf.
http://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdfhttp://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdfhttp://www.cedexmateriales.vsf.es/view/archivos/residuos/255.pdf


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