OBTENCION DEL HIERRO DESDE LA MENA HASTA LA INDUSTRIA

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La diferencia entre molienda (molinos rotatorios) y la trituración, es que de alguna manera en la molienda podemos obtener partículas mucho más pequeñas que en la trituración facilitando, muchas veces mejor el proceso. Así como existen dos tipos de procesos existen de la misma manera dos tipos de herramientas a utilizar para trabajar lo que son los minerales, estas son: la criba y el tamiz la diferencia entre una y otra es que la criba obtiene la refinación de los minerales de una manera mucho más entera, ósea un acabado a medias, a diferencia del tamiz que puede obtener partículas mucho más pequeñas de los materiales.

Existe a su vez el procedimiento de la clasificación hidronímica, el cual consiste en que al introducir el mineral dentro de un líquido a cabo de determinado tiempo las partículas o los minerales más densos quedaran en las etapas inferiores y las de mayor densidad quedaran en las etapas superiores; en cuanto a las concentraciones de los minerales tenemos que sacar la mena de la ganga lo cual requiere determinado método, aquí hemos encontrado dos: flotación: es decir que al separarse las partículas de los materiales dentro de un líquido uno de ellos se quede en la parte inferior y el otro en la parte superior; así también tenemos lo que es la separación magnética: lo cual consiste en que precisemos cuales son los materiales que tienen alguna propiedad magnética para de este modo separar la ganga aplicando un campo magnético. El traqueteado consiste en suministrar esponja de hierra granular a unos rodillos los cuales están sometidos a altas temperaturas a fin de obtener briquetas en forma de tiras, después de haber sometido a altas temperaturas estas se dejan enfriar.

El proceso de politización es un proceso que deben seguir los minerales para obtener partículas mucho más finas: lo primero es obtener el mineral de la minas del país de donde se analiza si el material contiene un bue nivel de pureza y de este modo si cumple con cierta pureza se envía a carga directa a altos hornos y este tipo de minerales no necesitan tanto tratamiento más que en algunos casos molienda manejo de la concentración, a diferencia de los minerales que contienen un nivel de impureza alto que estos minerales también pasan por los procesos de molienda y concentración pero además de esto pasan por el proceso de politización que es un nivel mucho más exigente para obtener un nivel mucho más elevado en la partículas del material.

Todos los procesos de fabricación de acero se pueden clasificar en ácidos y básicos.

Los procesos ácidos utilizan refractarios de sílice, y por las condiciones de trabajo del proceso hay que poder formar escorias que se saturen de sílice, los procesos ácidos pueden utilizarse para eliminar carbono, manganeso y silicio; no son aptos para disminuir el contenido en fósforo y azufre, y por esto requieren el consumo de primeras materias seleccionadas, cuyo contenido en fósforo y azufre cumple las especificaciones del acero final que se desea obtener.

Los procesos básicos utilizan refractarios de magnesita y dolomía en las partes del horno que están en contacto con la escoria fundida y el metal, la escoria que se forma es de bajo contenido de sílice compensada con la cantidad necesaria de cal, el proceso básico elimina, de manera tan eficaz como el proceso ácido, el carbono, manganeso y silicio, pero además eliminan el fósforo y apreciables contenidos de azufre.

Una vez obtenido el arrabio o el hierro esponja es necesario refinar al hierro para que se transforme en material útil para diferentes objetos o artefactos, o sea en hierro o acero comercial, a continuación, se presentan los principales procesos de fabricación de los hierros y aceros comerciales:

Hornos o Convertidores Bessemer: Es un horno en forma de pera que está forrado con material refractario de línea ácida o básica, el convertidor Bessemer se carga con chatarra fría y se le vacía arrabio derretido, posteriormente se le inyecta aire a alta presión con lo que se eleva la temperatura por arriba del punto de fusión del hierro, haciendo que este hierva, con lo anterior las impurezas son eliminadas y se obtiene acero de alta calidad.

Horno Básico de Oxígeno (BOF): Horno muy parecido al Bessemer con la gran diferencia que a este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a presión, con lo que se eleva mucho más la temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muy reducido.

Horno de Arco Eléctrico: Se cargan con chatarra de acero de alta calidad, son utilizados para la fusión de aceros para herramientas, de alta calidad, de resistencia a la temperatura o inoxidables, considerando que estos hornos son para la producción de aceros de alta calidad siempre están recubiertos con ladrillos refractarios de la línea básica.

Horno de Inducción: Utilizan una corriente inducida que circula por una bovina que rodea a un crisol o recipiente en el cual se funde la carga, la corriente es de alta frecuencia y la bovina es enfriada por agua, la corriente es de aproximadamente 1000Hz, la cual es suministrada por un sistema de moto generador, estos hornos se cargan con piezas sólidas de metal, chatarra de alta calidad o virutas metálicas.

El progreso de la electricidad permitió, hacia el año 1900, que el horno eléctrico se introdujera a escala industrial para fabricar acero (50 años después de los procesos de afino por soplado y por solera). El horno eléctrico ocupa una posición privilegiada para la fabricación de una amplia gama de calidades de aceros finos aleados, con elevados contenidos de elementos de aleación oxidables, tales como el carbono, vanadio y wolframio.

El horno de tres electrodos ha alcanzado gran auge y perfeccionamiento, no sólo por la alta calidad del acero que se obtiene, sino también en muchos casos por ser competitivo con el proceso de afino por solera para cualquier calidad de acero; parece que continúa aumentando su importancia, incluso para la producción de grandes tonelajes, merced a la menor inversión necesaria o también cuando se dispone de energía eléctrica a coste inferior o similar a la caloría gas.

El silicio contenido en el hierro líquido es el factor termoquímico más importante para regular y obtener la temperatura necesaria. La llama expulsada por la boca del convertidor cambia de color y luminosidad, lo que permite juzgar el desarrollo del afino e interrumpir el soplado en el momento final adecuado; entonces se hace bascular el convertidor y se cuela el acero líquido en una cuchara de transporte. El revestimiento ácido de este tipo de convertidores proporciona el exceso de sílice indispensable para formar