Materias prima (alto horno)

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1 Materias Primas

Para producir una tonelada de acero crudo hacen falta aproximadamente:[pic 5]

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 Para poder hacer 1 tonelada de arrabio se requiere de:

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también cabe destacar que existen otro tipo de materias prima a las cuales se les da poca importancia como son el agua y el aire, aparte de estas también se toma en cuenta la energía eléctrica y los refractarios ya que sin estos los procesos químicos que se pueden llevar a cabo no serían posibles.

1. Minerales de Hierro

Para que un deposito de hierro sea útil como mineral de hierro, debe ser relativamente rico en este y tener bajo contenido de impurezas indeseables. Los principales minerales que cumplen con estas condiciones son:[pic 12]

Hematita, oxido férrico,, con 69.9% de hierro en estado puro. Es el mineral más común en el mundo, su color va de café rojizo a café claro; no tiene brillo y no es cristalino. [pic 13]

Magnetita, Oxido Ferroso – férrico, . En estado puro contiene 72.4% de hierro. Se utiliza porque es una importante fuente de hierro, pero está prácticamente agotada. Es de color café oscuro a negro[pic 15][pic 14]

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Ilmentita, oxido de titanio y hierro () es mas bien una fuente de titanio, pero el hierro se puede recuperar como subproducto. [pic 17]

Las impurezas indeseadas son:

• Sílice y silicatos
• Alúmina y aluminatos
• Titanio y titaniatos
• Azufre
• Fosforo y arsénico
• Humedad
• Cobre, estaño, arsénico y antimonio

Gracias a los métodos de beneficio modernos, hemos sido capaces de obtener altos grados de concentración en hierro y también se ha podido eliminar en gran cantidad las impurezas de los minerales de hierro, se pone más énfasis en esto último. Algunos de los requerimientos usuales en cuanto a la cantidad de fosforo y azufre que se pueden tener no pasan del 0.04%.

1. Beneficio de los minerales de hierro

Una vez que estos países se dieron cuenta de que el aumento del empleo significaría un beneficio para la economía del estado y la economía local, se modificaron los impuestos y las investigaciones y desarrollos posteriores abrieron nuevos campos de exploración.  

Desde hace poco tiempo, se tienen que tomar en cuenta las presiones ecológicas. Con pocas excepciones, la explotación subterránea de minas de mineral de bajo valor no resulta económica y la explotación moderna de éstas se hace por el método de cielo abierto, todas las compañías que explotan bajo este método están obligadas a reacondicionar el terreno una vez que se agote el mineral, lo que frecuentemente les origina un gran costo ya que tienen que cambiar la tierra que extrajeron, volver a sembrar y reforestar, y en ocasiones esto hará incosteable la operación.  

La compacidad del producto mejora después de cribado y triturado, por mezcla, por estratificación y recuperación. Los productos de yacimientos similares, aunque no sean idénticos, se pueden mezclar en la trituradora. Casi invariablemente se estratifica, se beneficie o no el mineral: se coloca una capa de este sobre el piso en una dirección, y la siguiente se coloca encima en ángulo recto y así sucesivamente. Cuando se dispone del material para embarque o continuar con el proceso, este cruzamiento de las capas ya habrá producido muchas variaciones físicas y químicas.  [pic 18]

1. Aglomeración

Cualquiera que haya sido el medio por el cual se benefició el mineral de hierro (hoy día muy poco mineral llega al alto horno tal como sale de la mina), el material es demasiado fino para usarse y se tiene que aglomerar las partículas más grandes.  

Para esto se usan actualmente dos procesos de aglomeración en gran escala: paletización y sinterización El primero se usa casi invariablemente en las plantas de concentración debido a las dificultades obvias de manejo y transporte de un material de 200 ó 325 mallas; el segundo se puede usar en la planta de concentración pero común- mente se emplea en la siderúrgica para aglomerar los finos generados durante las operaciones de fabricación de hierro y acero, así como también para incorporar al sínter u otros subproductos de materiales de hierro y los fundentes más usuales.  [pic 19]

El cocido de los pelets requiere de mucho combustible, ya sea líquido o gaseoso, que generalmente se lleva al sitio por una tubería, o de carbón pulverizado que se muele en la mina.

Actualmente, grandes cantidades de lodos de carbón se transportan por tubería, una técnica que probablemente se pueda adaptar a los lodos de mineral de hierro. Por tanto, si los costos de secado y cocido más el costo de transporte de los pelets al alto horno llegan a ser tan elevados como el costo de construcción y operación de una tubería, esto sería preferible a embarcar desde los concentradores hasta los altos hornos y realizar ahí los pasos posteriores

1.3.1 Peletizacion

La peletización consiste en mezclar el concentrado de mineral con una pequeña cantidad de aglomerante, por lo general alrededor de un medio por ciento de un mineral arcilloso como la bentonita y pasando la mezcla a través de tambores revolventes inclinados o por un conjunto de discos. Durante su paso, la masa pegajosa forma bolitas del tamaño deseado. La clase y cantidad del aglomerante y la manera de operación de los tambores gobiernan el tamaño de las partículas. Debido a la elevada fricción de las partículas, la masa rueda en vez de resbalar, formando así los pelets.  

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