¿DE DONDE SE TRAE EL HIERRO?

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:

Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades

magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión

atmosférica. Es extremadamente duro y pesado.

Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales,

entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener

hierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono y luego es

sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas presentes.

USOS:

El hierro es el metal más usado, con el 95% en peso de la producción mundial

de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene demasiadas

aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético. El hierro

tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando éste

como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como

no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que

una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1% de carbono; si el

porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición.

TIPOS DE FUNDICIONES:

Cuando el contenido en carbono es superior a un 2.11% en peso, la aleación se denomina

fundición. Este carbono puede encontrarse disuelto, formando cementita o en forma libre. Son

muy duras y frágiles. Hay distintos tipos de fundiciones:

Gris

Blanca

Atruchada

Maleable americana

Maleable europea

Esferoidal o dúctil

Vermicular

COMPUESTOS:

Los estados de oxidación más comunes son +2 y +3. Los óxidos de hierro más conocidos

son el óxido de hierro (II) (FeO), el óxido de hierro (III), Fe2O3, y el óxido mixto Fe3O4.

Forma asimismo numerosas sales y complejos en estos estados de oxidación. El

hexacianoferrato (II) de hierro (III), usado en pinturas, se ha denominado azul de Prusia o azul

de Turnbull; se pensaba que eran sustancias diferentes.

Se conocen compuestos en el estado de oxidación +4, +5 y +6, pero son poco comunes, y

en el caso del +5, no está bien caracterizado. El ferrato de potasio (K2FeO4), en el que el

hierro está en estado de oxidación +6, se emplea como oxidante..

PROCESO

Producción del hierro y el acero

Para la producción de hierro y acero son necesarios cuatro elementos fundamentales:

Mineral de hierro – coque- piedra caliza- aiere

Los tres primeros se extraen de minas y son transportados y prepararlos antes de que se

introduzcan al sistema en el que se producirá el arrabio.

El arrabio es un hierro de poca calidad, su contenido de carbón no está controlado y la

cantidad de azufre rebasa los mínimos permitidos en los hierros comerciales. Sin embargo es el

producto de un proceso conocido como la fusión primaria del hierro y del cual todos los hierros

y aceros comerciales proceden. A la caliza, el coque y el mineral de hierro se les prepara

antes de introducirse al alto horno para que tengan la calidad, el tamaño y la temperatura

adecuada, esto se logra por medio del lavado, triturado y cribado de los tres materiales.

ALTO HORNO

En general los altos hornos tienen un diámetro mayor a 8 m y llegan a tener una altura

superior de los 60 m. Están revestidos de refractario de alta calidad.

Los altos hornos pueden producir entre 800 y 1600 toneladas de arrabio cada 24 h. La

caliza, el coque y el mineral de hierro se introducen por la parte superior del horno por

medio de vagones que son volteados en una tolva. Para producir 1000 toneladas de

arrabio, se necesitan 2000 toneladas de mineral de hierro, 800 toneladas de coque, 500

toneladas de piedra caliza y 4000 toneladas de aire caliente.

Con la inyección de aire caliente a 550°C, se reduce el consumo de coque en un 70%.

Los sangrados del horno se hacen cada 5 o 6 horas, y por cada tonelada de hierro se

produce 1/2 de escoria