Metales No Ferrosos

Introducción

Los metales son aleaciones que se encuentran en la corteza terrestre en forma de minerales.

Definición de Mineral: Combinación química espontánea de varios elementos de origen inorgánico.

Esquema de una cantera de extracción.

La producción de metales a partir de los minerales es la METALURGIA. Las excepciones son el oro, la plata y el platino que se encuentran en estado libre en la naturaleza.

Definición de Metal Ferroso: es aquel cuyo mineral de origen es el óxido de hierro.

Definición de Materiales aleados: fundamentalmente el carbono. Otros: silicio, manganeso, azufre, fósforo.

Tenor de Carbono:

• Mayor a 2%: hierro de fundición

• Menor a 2%: acero.

Producción

1. Fundición

Preparación y enriquecimiento de los minerales:

• Trituración: Procesa el tamaño en molinos de mandíbula.

• Clasificación: Separación por cribado de gruesos y finos.

• Calcinación: Eliminación de impurezas por calor.

• Lavado: Eliminación de impurezas (arcillas y arena) por chorro de agua.

• Separación: Se extrae el mineral de hierro mediante electroimanes.

• Tostado: Aglomeración de las partículas del mineral mediante calor, dándole porosidad y dejándola en condiciones del proceso de fusión.

El combustible usado es el carbón mineral (coke)

Los fundentes son sustancias minerales usadas para combinarse con la ganga* y las cenizas del combustible para producir escorias.

* La ganga suele ser una fracción de silicatos o de otros minerales sin interés económico que acompaña al mineral .

2. Instalación del alto horno:

Esquema de instalación para altos hornos.

Posee una producción continua con una media de 2000 t de hierro cada 24 hs.

Componentes:

Tragante y cuba (temp. menor a 400ºC). Secado del material.

Cuba inferior y vientre (de 400º a 900ºC). Soldado de partículas formando hierro esponjoso.

Etalaje (hasta 1200ºC). Se forma el carburo de hierro, que en combinación con el hierro esponjoso forma el hierro fundido.

Crisol (hasta 1750ºC). Se extraen el hierro y las escorias.

Tipos de productos

Hierro fundido

• Fundición Gris: se usa para moldeo. El nombre se debe al color de fractura que le otorga el grafito.

• Fundición Blanca o Arrabio: se obtiene el carburo de hierro y se usa para la producción de Acero.

• Ferroaleaciones: alto contenido de silicio y magnesio. Son usados como aditivos en fundiciones.

Escorias

Son residuos ácidos con alto contenido de sílice. Se usan como ladrillo o polvo en aislaciones térmicas - Gas: El gas del tragante se recicla y se le usa como combustible industrial.

Acero común

Producto descarbonatado y libre

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