Industria Siderurgica

INDUSTRIA SIDERURGICA

Introducción

A lo largo de los años se ha visto el desarrollo que han tenido las diferentes industrias. En esta investigación se les darán a conocer diferentes puntos sobre la industria siderúrgica la cual es la encargada de utilizar la técnica del tratamiento del mineral de hierro para obtener diferentes tipos de éste o de sus aleaciones y la cual utiliza como materia prima el hierro y el carbón de coque.

En este trabajo encontraran el concepto, la materia prima, las características, el proceso de producción, los productos o derivados, el impacto ambiental, las medidas de seguridad y diferentes imágenes explicativas de la industria siderúrgica.

La idea de esta investigación es informar al lector sobre el tema y llevarlos a tener un conocimiento un poco más amplio sobre el impacto que tiene esta industria en el medio ambiente y cuáles son las medidas de seguridad que se toman en estas industrias para prevenir los diferentes daños.

INDUSTRIA SIDERÚRGICA

Concepto

Se denomina siderurgia a la técnica del tratamiento del mineral de hierro para obtener diferentes tipos de éste o de sus aleaciones. El proceso de transformación del mineral de hierro comienza desde su extracción en las minas. El hierro se encuentra presente en la naturaleza en forma de óxidos, hidróxidos, carbonatos, silicatos y sulfuros. Los más utilizados por la siderurgia son los óxidos, hidróxidos y carbonatos. Los procesos básicos de transformación son los siguientes:

Óxidos -> hematita (Fe2O3) y la magnetita (Fe3O4)

Hidróxidos -> Limonita

Carbonatos -> Siderita o carbonato de hierro (FeCO3)

• El oligisto o hematita es un mineral compuesto de óxido férrico, cuya fórmula es Fe2O3 y constituye una importante mena de hierro ya que en estado puro contiene un 70% de este metal.

• La magnetita es un mineral de hierro constituido por óxido ferroso-diférrico (Fe3O4) que debe su nombre de la ciudad griega de Magnesia.

• La limonita es una mezcla de minerales del grupo IV (óxidos), según la clasificación de Strunz.

• La siderita es un mineral de la clase 05 (carbonatos), según la clasificación de Strunz. Es un carbonato de hierro (II) (FeCO3), del grupo de la calcita. La siderita es un mineral pesado, tiene una composición de carbonato de hierro y un ordenamiento interno trigonal.

Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen elementos indeseados denominados gangas. Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro antes de su envío a la siderurgia, existiendo principalmente dos métodos de separación:

• Imantación: consiste en hacer pasar las rocas por un cilindro imantado de modo que aquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas, que precipitan en un sector aparte. El inconveniente de este proceso reside en que la mayoría de las reservas de minerales de hierro se encuentra en forma de hematita, la cual no es magnética.

• Separación por densidad: se sumergen todas las rocas en agua, la cual tiene una densidad intermedia entre la ganga y el mineral de hierro. El inconveniente de este método es que el mineral se humedece siendo esto perjudicial en el proceso siderúrgico.

Una vez realizada la separación, el mineral de hierro es llevado a la planta siderúrgica donde será procesado para convertirlo primeramente en arrabio y posteriormente en acero.

Materia Prima

Mineral de Hierro

Mineral que contiene hierro (mena), principalmente en forma de óxido, en proporción suficiente como para ser una fuente comercialmente viable de dicho elemento para su uso en procesos siderúrgicos.

Carbón de Coque

La hulla es un tipo de carbón mineral que contiene entre un 45 y un 85% de carbono. Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. Se formó durante los períodos Carbonífero y Pérmico. Este material surge como resultado de la descomposición de la materia vegetal de los bosques primitivos, proceso que ha requerido millones de años. Cuando la hulla se calienta desprende gases que son muy útiles industrialmente; entonces nos queda el carbón de coque. Es liviano y poroso.

Características de la Industria Siderúrgica

En vista de que el hierro, prácticamente, no se encuentra puro en la naturaleza. Es necesario convertir el mineral en hierro metálico mediante la aplicación de un procedimiento metalúrgico especial que recibe el nombre de siderurgia.

La metalurgia del hierro o siderurgia descansa en la purificación del mineral de hierro, a través de procesos de reducción o fundición, por medio de las cuales ese mineral, en presencia de combustibles y fundentes, es sometido en los hornos a muy elevadas temperaturas.

Los combustibles usados en la siderurgia del hierro son el carbón mineral y el coque. La fundición de los combustibles consiste en eliminar el oxígeno contenido en el mineral.

Los fundentes son la caliza, la dolomita, la magnesita y otros minerales resultantes de la fundición del hierro.

Procesos Químicos y Físicos

Siderurgias Integrales y Acerías

Se denomina siderurgia o siderurgia integral a una planta industrial dedicada al proceso completo de producir acero a partir del mineral de hierro, mientras que se denomina acería a una planta industrial dedicada exclusivamente a la producción y elaboración de acero partiendo de otro acero o de hierro.

Procesos de producción

El acero es una aleación de hierro y carbono. Se produce en un proceso de dos fases. Primero el mineral de hierro es reducido o fundido con coque y piedra pómez, produciendo hierro fundido que es moldeado como arrabio o conducido a la siguiente fase como hierro fundido. La segunda fase, la de aceración, tiene por objetivo reducir el alto contenido de carbono introducido al fundir el mineral y eliminar las impurezas tales como azufre y fósforo, al mismo tiempo que algunos elementos como manganeso, níquel, hierro o vanadio son añadidos en forma de ferro-aleaciones para producir el tipo de acero demandado.

En las instalaciones de colada y laminación se convierte el acero bruto fundido en lingotes o en laminados; desbastes cuadrados (gangas) o planos (flog) y posteriormente en perfiles o chapas, laminadas en caliente o en frío.

Procesos en Plantas Integrales

Una planta integral tiene todas las instalaciones necesarias para la producción de acero en diferentes formatos.

• Hornos de coque: obtener del carbón coque y gas.

• Altos Hornos: convertir el mineral en hierro fundido

• Acería: conversión del hierro fundido o el arrabio en acero

• Moldeado:

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