¿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