Alto Horno

Aunque existen otros métodos, el método más empleado para su obtención es por reducción química de los óxidos de hierro en un alto horno (su nombre correcto es horno alto), debido a su bajo costo, alta productividad y alto rendimiento térmico.

Un alto horno es un horno especial recubierto de material refractario (capaz de soportar altas temperaturas) en el que tienen lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química de éstos en el llamado fundición de primera fusión o, en la terminología siderurgica, arrabio, con un contenido en carbono del 2.6-4.3% en carbono. Un alto horno es una planta química en forma de columna de una altura entorno los 20-30 m, en el que el diámetro aumenta desde su parte superior (tragante) hasta alcanzar el máximo (vientre) conformando la cuba. Desde el vientre su diámetro disminuye en la zona llamada etalaje hasta hacerse cilíndrico en la obra, cuya parte inferior se llama crisol. El crisol dispone de dos orificios de salida, uno (bigotera) por encima del otro (piquera) para la evacuación de la escoria y el arrabio, respectivamente. Los gases calientes que salen por la parte superior del horno, contienen dióxido y monóxido de carbono y óxidos de azufre que arden con facilidad, por lo que se queman en otros hornos especiales (estufas Cowper) para calentar el aire que se introduce en el alto horno a través de una serie de conducciones (toberas) por encima de la bigotera.

esquema alto horno

Funcionamiento alto hornoLas cargas (mena de hierro, coque y fundente) se introducen a intervalos regulares a través de los tragantes, con dispositivos de doble campana para no dejar escapar los gases del interior del horno. A medida que las cargas comienzan su camino descendente, se producen diferentes reacciones entre éstas y los gases ascendentes. Primero se produce la deshidratación en la parte superior de la cuba; y después la reducción en la parte inferior de la cuba. En el etalaje, el hierro comienza a fundirse (zona de fusión) y a combinarse en cierto grado con el carbón de coque (zona de carburación). Tras alcanzar el crisol, el arrabio se sangra (sangrado de alto horno o colada) a través de la piquera hacia las lingoteras (para obtener los lingotes de primera fusión, al enfriarse) o hacia las cucharas (recipientes de acero recubiertos interiormente de material refractario) manteniéndose el arrabio en estado líquido.

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