Funcionamiento Alto Horno

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28 Sept 201402:17

Summary

TLDREl proceso de producción de hierro en altos hornos se describe detalladamente. Incluye la entrada de mineral de hierro, carbón, caliza y aire enriquecido, y su transformación en hierro fundido. Se explica cómo el aire enriquecido con oxígeno eleva la temperatura y produce reducción del mineral. El hierro fundido, llamado arrabio, se extrae y transporta a convertidores para convertirse en acero. El proceso también elimina impurezas como azufre y fósforo.

Takeaways

🔥 El proceso de producción de hierro en altos hornos comienza con la entrada de materiales primarios como mineral de hierro, carbón de coque y aire enriquecido con oxígeno.
🏗️ El alto horno está formado por dos troncos de cono: el superior, la cuba, y el inferior, el etalaje, con una parte más ancha llamada vientre.
🚫 El tragante del alto horno tiene un doble cierre para evitar la fuga de gases.
♻️ Se inyecta aire enriquecido con oxígeno a través de toberas, lo que eleva la temperatura y produce monóxido de carbono, que reduce el mineral de hierro.
🔥 Al contacto con el coque, el monóxido de carbono se transforma en dióxido, y el resto se reutiliza como combustible.
🌡️ Las temperaturas en el etalaje son suficientes para reducir el óxido de manganeso, eliminar el azufre y fundir el mineral de hierro.
🧪 El proceso de reducción en el alto horno produce un hierro metálico con alto contenido de carbono y otras impurezas.
🚰 La escoria, que es el residuo de la fusión, se separa y fluye en estado líquido por un canal.
🔩 El arrabio, que contiene entre el 91% y el 94% de hierro, se extrae a través de una piquera y se transporta hacia convertidores para ser transformado en acero.
⚙️ Los altos hornos están construidos en acero y revestidos interiormente con ladrillos refractarios, diseñados para resistir el calor y la erosión.

Q & A

¿Qué materiales son necesarios para el proceso de alto horno en la producción de hierro?
-Los materiales necesarios incluyen mineral de hierro en forma de pellets, carbón de coque, caliza u óxido de manganeso, aire enriquecido con oxígeno y gas natural.
¿Cómo se evita la fuga de gases durante el proceso en el alto horno?
-El tragante lleva un doble cierre que impide que escapen los gases.
¿Cuál es la función del grisol en el alto horno?
-El grisol es donde se recogen el hierro fundido y la escoria.
¿Cómo se construye el interior del alto horno para resistir el calor y la erosión?
-El alto horno se construye en acero revestido interiormente de ladrillos refractarios, que resisten el calor y la erosión producida por las cargas y las reacciones químicas.
¿Cuál es la temperatura inicial en el tragante del alto horno?
-La temperatura inicial en el tragante del alto horno es de unos 150 grados Celsius.
¿Cómo se eleva la temperatura dentro del alto horno y cuál es su efecto?
-Se inyecta aire enriquecido con oxígeno a través de toberas, lo que eleva la temperatura a 2000 grados Celsius. Este proceso ayuda a la reducción del mineral de hierro.
¿Qué sucede con el monóxido de carbono durante el proceso de reducción en el alto horno?
-Al monóxido de carbono se le quita oxígeno al mineral de hierro, lo que produce la reducción. Un 50% del monóxido de carbono se transforma en dióxido y el resto se recupera como combustible.
¿Cuál es el resultado de las altas temperaturas en el etalaje del alto horno?
-Las altas temperaturas en el etalaje permiten la reducción del óxido de manganeso, la eliminación del azufre y la fusión del mineral de hierro para formar el arrabio.
¿Cómo se separa la escoria del hierro fundido en el alto horno?
-La escoria se separa del hierro fundido y fluye en estado líquido por un canal.
¿Qué es la colada y cómo se realiza en el alto horno?
-La colada es el proceso de extraer el arrabio al romper un tapón de arcilla inferior llamado piquera, permitiendo que el arrabio fluya hacia vagones térmicos.
¿Cuál es el contenido promedio de hierro en el arrabio y qué otros elementos puede contener?
-El arrabio suele contener entre el 91 y el 94 por ciento de hierro, y pequeños porcentajes de carbono, manganeso, azufre, fósforo y silicio.
¿Dónde se transporta el arrabio y qué proceso sigue?
-El arrabio se transporta hacia hornos especiales llamados convertidores, donde será transformado en acero.

Outlines

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🔥 Proceso de producción de hierro en altos hornos

El proceso de producción de hierro en altos hornos comienza con la entrada de materiales primarios como mineral de hierro en forma de pellets, carbón de coque y caliza u óxido de manganeso. Estos se calientan con aire enriquecido en oxígeno y gas natural. El alto horno se compone de dos troncos de cono, el superior y el inferior, con una cuba y un etalaje. El tragante, que tiene un doble cierre, evita la fuga de gases. El vientre del horno es donde se recoge el hierro fundido y la escoria. El alto horno está construido en acero y revestido con ladrillos refractarios para resistir el calor y la erosión. La carga se introduce a través del tragante, y el aire enriquecido con oxígeno se inyecta a través de toberas, elevando la temperatura a 2000°C y produciendo monóxido de carbono que reduce el mineral de hierro. Se recupera aproximadamente el 50% del monóxido de carbono transformado en dióxido de carbono. Las temperaturas alcanzadas en el etalaje permiten la reducción del óxido de manganeso, la eliminación de azufre y la fusión del mineral de hierro, formando el arrabio. La escoria se separa y fluye en estado líquido, mientras que el arrabio, con un contenido del 91% al 94% de hierro, se extrae y transporta a convertidores para ser transformado en acero.

Mindmap

Keywords

💡Mineral de hierro

El mineral de hierro es un compuesto mineralogico que contiene hierro. En el contexto del video, se menciona que es una de las materias primas que ingresan al alto horno en forma de pellets, esencial para la producción del hierro y posteriormente del acero.

💡Pellets

Los pellets son aglomerados de mineral de hierro que se utilizan en el proceso de producción de hierro. En el guion, se indica que el mineral de hierro se introduce en el alto horno en forma de pellets, lo que sugiere su uso en la carga inicial del proceso de fundición.

💡Carbón de coque

El carbón de coque es un tipo de carbón que se obtiene mediante la coquefaction del carbón bituminoso. En el video, se utiliza como combustible y reductor en el proceso de fundición en el alto horno, donde se inyecta aire enriquecido con oxígeno para elevar la temperatura y facilitar la reducción del mineral de hierro.

💡Aire enriquecido con oxígeno

Este término se refiere a un aire que tiene un contenido de oxígeno mayor al natural, lo que se utiliza para aumentar la eficiencia de la combustión y la reducción en el proceso de fundición. En el guion, se inyecta a través de toberas para elevar la temperatura y promover la reducción del mineral de hierro.

💡Etalaje

El etalaje es la parte más ancha del alto horno donde se produce la reducción del óxido de manganeso y se elimina el azufre. Es un componente clave del alto horno que permite alcanzar las temperaturas necesarias para la fundición del mineral de hierro.

💡Griso

El grisol es la parte inferior del alto horno donde se recogen el hierro fundido y la escoria. Es un elemento esencial en la separación de los productos finales del proceso de fundición, como se describe en el guion.

💡Escoria

La escoria es el residuo sólido que se forma durante la fundición del hierro, compuesto principalmente de oxidos de silicio, aluminio, calcio y magnesio. En el video, se menciona que fluye en estado líquido por un canal, separándose del hierro fundido.

💡Arrabio

El arrabio es el producto intermedio de hierro fundido que contiene un alto porcentaje de carbono y otras impurezas. Se extrae del alto horno y se transporta a los convertidores para ser transformado en acero. En el guion, se describe cómo se obtiene al romper un tapón de arcilla llamado piquera.

💡Convertidores

Los convertidores son equipos utilizados en la producción de acero que transforman el arrabio en acero. En el video, se menciona que el arrabio se transporta hacia estos hornos especiales para su transformación final.

💡Colada

La colada es el proceso por el cual el arrabio se extrae del alto horno. Se describe en el guion como el momento en que se rompe un tapón de arcilla llamado piquera, permitiendo que el arrabio fluya hacia vagones térmicos.

Highlights

El proceso de producción de hierro en altos hornos comienza con la entrada de mineral de hierro en forma de pellets.

Se utilizan carbón de coque y aire enriquecido con oxígeno para el proceso de reducción.

Además de carbón y aire, se inyecta gas natural en el alto horno.

El alto horno está compuesto por dos troncos: el superior y el inferior, con un doble cierre para evitar escape de gases.

La parte más ancha del horno se denomina vientre, donde se recolectan el hierro fundido y la escoria.

El grisol es la zona donde se acumula el hierro fundido y la escoria.

El alto horno está construido en acero y revestido interiormente con ladrillos refractarios.

Los ladrillos refractarios son necesarios para resistir el calor y la erosión causada por las cargas y reacciones químicas.

La temperatura en el tragante del alto horno alcanza aproximadamente 150 grados.

El aire enriquecido con oxígeno se inyecta a través de toberas, elevando la temperatura a 2000 grados.

El monóxido de carbono es un producto clave en la reducción del mineral de hierro.

Aproximadamente un 50% del monóxido de carbono se transforma en dióxido de carbono durante el proceso.

El resto del monóxido de carbono se recupera como combustible para otros usos.

Las temperaturas en el etalaje del alto horno son cruciales para la reducción del óxido de manganeso.

El azufre se elimina y el mineral de hierro se funde formando el arrabio.

La escoria se separa del arrabio y fluye en estado líquido por un canal.

El arrabio se extrae al romper un tapón de arcilla llamado piquera.

El arrabio contiene entre el 91% y el 94% de hierro, además de pequeños porcentajes de otros elementos.

El arrabio es transportado a convertidores especiales para ser transformado en acero.