Mapa Conceptual Cajas

recoleccion del arrabio

proceso en el alto horno

carga del horno

preparacion

Materias primas

Proceso de elaboración del arrabio

El arrabio fundido se extrae del alto horno a través de un orificio en la parte inferior del horno, generalmente con la ayuda de un tapón o una válvula que se abre para permitir el flujo del hierro.La extracción del arrabio puede ser programada para realizarse a intervalos regulares durante la operación del horno o cuando se alcanza una cantidad suficiente de arrabio.Manejo del Arrabio:Una vez extraído, el arrabio se recoge en grandes cucharones o carros, que luego se transportan a las áreas de enfriamiento o refinamiento.El arrabio se puede enfriar en moldes para solidificarlo o se puede dirigir directamente a un convertidor para su conversión en acero.

Extracción del Arrabio

TRITURACION Y MOLIENDATrituración:Se reduce el tamaño del mineral de hierro (hematita, magnetita) para facilitar su manejo y su posterior procesamiento para obtener partículas de mineral de tamaño adecuado.Molienda:Se pulveriza aún más el mineral triturado para alcanzar un tamaño de partícula más fino.Se obtiene polvo de mineral que mejora la eficiencia de la reacción en el alto horno.

MEZCLAComposición de la Mezcla:Mineral de Hierro: La base de la mezcla, contiene el hierro que se convertirá en arrabio.Coque (Carbón Cargado)Se usa como agente reductor. El coque se obtiene al calentar carbón a altas temperaturas en ausencia de aire, lo que elimina las volátiles y deja una forma de carbono concentrado.Caliza: Se añade para actuar como fundente, ayudando a formar escoria con las impurezas del mineral de hierro.Proceso de Mezcla:Se asegura que los componentes estén en las proporciones correctas para una reacción efectiva en el alto horno.La mezcla de mineral, coque y caliza se combina y se carga en el alto horno en capas alternas. La proporción típica es de aproximadamente 70-80% mineral de hierro, 15-20% coque, y 5-10% caliza, pero puede variar según la calidad de las materias primas y el diseño del horno.

El alto horno es un gran recipiente vertical, revestido de materiales refractarios para soportar altas temperaturas.La carga se realiza a través de un mecanismo en la parte superior del horno.Proceso:Capa por Capa: Se introducen capas alternas de mineral de hierro, coque y caliza en el horno. Esta técnica asegura que cada componente tenga una distribución uniforme durante el proceso.Equipos de Carga:Grúas y Cargadores: Se utilizan grúas y sistemas de carga automática para introducir los materiales en el horno.Sistemas de Transporte: Los materiales pueden ser transportados hasta el horno mediante cintas transportadoras o tolvas.

Carga del Alto Horno

Calentamiento InicialEncendido del Coque:El coque, que actúa como agente reductor, se enciende en la parte superior del horno.El calor generado por la combustión del coque provoca la formación de un lecho de carbono caliente en el interior del horno.Reacciones Químicas Principales:Reducción del Mineral de Hierro:Reacción de Reducción:A medida que el aire caliente (rico en oxígeno) se inyecta desde la parte inferior del horno, reacciona con el coke y el mineral de hierro.La reacción principal es:Fe2O3 +3C→2Fe+3CO El oxígeno del óxido de hierro (Fe₂O₃) reacciona con el carbono (C) del coke, liberando dióxido de carbono (CO₂) y produciendo hierro fundido (Fe).Formación de Escoria:Reacción con la Caliza:La caliza (CaCO₃) se descompone en el horno en óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO₂):CaCO3→CaO+CO2El óxido de calcio (CaO) reacciona con las impurezas del mineral de hierro, formando una escoria fluida que se elimina del horno.​La reacción de formación de escoria es:SiO2+CaO→CaSiO3​Esta escoria ayuda a eliminar impurezas como sílice (SiO₂) y otros contaminantes del mineral.Formación de Arrabio:Fusión del Hierro:El hierro reducido se funde debido a las altas temperaturas en el horno.El hierro fundido (arrabio) se acumula en la parte inferior del horno, separándose de la escoria.Eliminación de EscoriaRecolección de Escoria:La escoria, que es menos densa que el arrabio, flota en la parte superior del hierro fundido.Se retira periódicamente a través de un orificio en la parte inferior del horno.

proceso en el alto horno

materias primas

mineral de hierro

coque

piedra caliza