Funcionamiento Alto Horno

Summary

El 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.