Metalurgia Del Hierro

METALURGIA

La metalurgia es la ciencia aplicada cuyo objeto es el estudio de las operaciones industriales tendentes a la preparación, tratamiento (físico y/o químico) y producción de metales y sus aleaciones.

ORIGENES

En términos generales, la técnica metalúrgica comprende las siguientes frases:

obtención del metal a partir de uno de sus minerales (mena);

afino o purificación del metal;

preparación de aleaciones;

tratamientos mecánicos, térmicos o termoquímicos para su mejor utilización;

Existen diversos tipos de técnica metalúrgica , según sea el metal que se quiere beneficiar o el proceso utilizado. Así, se distinguen la siderurgia ( hierro, acero); las metalurgias especiales (cobre, aluminio, cinc, plomo, estaño, etc.); la pulvimetalurgia y la electrometalurgia.

LOS HORNOS METALÚRGICOS

Los hornos pueden ser eléctricos (de arco, de resistencia o de inducción) o de combustible.

En siderurgia se denomina horno alto el que se emplea para reducir minerales de hierro y transformarlos en arrabio, metal fundido que contiene entre 2,6 y un 4,3% de carbono y cantidades variables de manganeso, azufre y fósforo.

En los hornos Martín-Siemens, los gases procedentes de la combustión, antes de salir por la chimenea, circulan por una cámara llena de tabiques refractarios, a los que ceden su calor.

Metalurgia

PROCEDIMIENTOS MECÁNICOS

Como se ha dicho, la concentración pretende aumentar la riqueza metálica del mineral por medio de la eliminación de la mayor cantidad posible de sustancias no aprovechables.

La separación entre la ganga y la mena se realiza mediante diversos procedimientos, cuya aplicación depende del mineral:

manual;

por agitación o por arrastre con corriente de agua, previa trituración en molinos adecuados;

por flotación, utilizados en lo sulfuros (se pulveriza el mineral y se colocan en agua a la que se han añadido un aceite mineral y una sustancias espumante; a continuación, la mezcla se agita y se le atraviesa por una corriente de aire; con ello, la ganga va al fondo y las partículas metálicas se adhieren el aceite y flotan en la espuma);

por formación de escoria, método que consiste en adicionar al mineral un fundente, el cual con la ganga da lugar a la escoria; este método es el más frecuentemente utilizado.

lixiviación procedimiento parecido al de flotación , se le agrega agua al mineral y una pequeña cantidad de aceite, solo que en este caso se filtran los componentes.

PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS

Se realiza por medio de calcinación o de la tostación y tiene por objeto facilitar la operación de reducción. La calcinación se efectúa en los hornos de cuba ( o de cal) para eliminar por la acción del calor el dióxido de carbono contenido en los carbonatos y obtener así los óxidos metálicos.

También se emplea la calcinación para tratar hidróxidos:

La tostación se utiliza para la obtención de óxidos de metales pesados. Se practica calentando fuertemente el mineral en presencia del aire. Esta operación se aplica en especial a los sulfuros.

Reducción: Para esta operación se emplea el carbono, C , o el monóxido de carbono, CO, aprovechando la propiedad de que el metal y el carbono no se combinan.

Cuando el metal se combina con el carbón, hay que buscar otro agente reductor (hidrógeno, aluminio, calcio y magnesio)

Afinación: también llamado enriquecimiento o purificación, consiste en la eliminación de impurezas que quedan en el metal tras la reducción de su óxido.

Electrolisis: Electroquímica, parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.

Metalurgia

El método de galvanizado más frecuente es el proceso de inmersión en caliente. Se aplica un baño químico (inmerso en ácido) al hierro para limpiarlo de polvo, grasa y suciedad. Después se lava y se introduce en cinc fundido. En un proceso llamado sherardización, se recubre el producto con polvo de cinc y se calienta en un tambor cerrado durante varias horas a una temperatura entre 300 y 420ºC. Otro método de galvanizado consisten en depositar el cinc mediante galvanoplastia para obtener una capa de espesor uniforme.

Anodizado: tratamiento antioxidante para que los metales resistan la

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