Arrabio: Propiedades clave, composición y usos industriales

Hoy conocerás la definición, aplicaciones, propiedades, composición y tipos de arrabio comercial. Arrabio es una forma sólida de metal caliente, obtenida a partir de mineral de hierro o reciclaje de chatarra, y se procesa con un alto horno o un horno de arco eléctrico. El arrabio se usa como materia prima para la fabricación de acero y la mayor parte de este material se importaba.

Aplicaciones del arrabio

Las aplicaciones del arrabio en un horno de arco eléctrico son para fabricación de acero. Arrabio de alta pureza se usa en fundiciones para producir fundiciones de hierro dúctil. El arrabio también se usa en arrabio de fundición en fundiciones de hierro gris.

Propiedades del arrabio

El arrabio también se conoce como hierro crudo. Se obtiene de un horno de fundición en forma de bloques alargados y tiene un contenido de carbono muy alto de 3.5 – 4.5% ya que contiene 90% de hierro. Se produce fundiendo mineral de hierro con combustible de alto carbono y reductor como, coque usualmente con caliza que sirve como fundente. Otros materiales como antracita y carbón vegetal se usan como combustible.

El término 'arrabio' deriva de la vieja manera de tratar con hierro fundido. Se dejaba correr directamente del horno a canales abiertos que alimentaban numerosos canales cortos a cada lado, teniendo un leve parecido a una cerda amamantando lechones de hierro. El arrabio se rompía de la cerda cuando se solidificaba. Una pequeña cantidad de hierro frío aún se conoce como arrabio hoy. El término 'metal caliente' se usa para denotar hierro fundido.

Composición del arrabio

El arrabio contiene alrededor de 90-95% de hierro elemental junto con varios otros elementos principalmente carbono, silicio, fósforo, manganeso y azufre – en proporciones variables dependiendo de las composiciones de las materias primas y el modo de operación de un alto horno.
Los lingotes pueden contener de 3.0 – 4.5% de carbono, 0.5 – 4.0% de silicio, 0.025 – 2.5% de fósforo, 0.15 – 2.15% de manganeso y hasta 0.2% de azufre. La composición requerida para la fabricación de acero difiere de la requerida para uso en fundiciones para hacer fundiciones de hierro.

Arrabio comercial (Merchant pig iron)

Los lingotes comerciales son arrabio frío fundido en lingotes. Luego se venden a terceros como materia prima para industrias de acero y fundición ferrosa. Se produce por la planta comercial dedicada (toda la producción se vende a cliente externo), acerías integradas con hierro que es excedente a sus requisitos internos y fundido en lingotes y vendido al mercado comercial.

Tipos de arrabio comercial

Los lingotes comerciales son básicamente de tres tipos principales:

1. Básico: Se usa principalmente en fabricación de acero en horno de arco eléctrico.

2. Fundición: Conocido como arrabio hematita, usado principalmente en fabricación de fundiciones de hierro gris en hornos cupola.

3. Alta pureza: Conocido como arrabio nodular, usado para fabricar dúctil. Arrabio de alta pureza también se llama hierro grafito esferoidal – fundiciones SG.

Esto es todo por este artículo, donde se explican la definición, aplicaciones, propiedades, composición y tipos de arrabio comercial. ¡Espero que hayas sacado suficiente de la lectura, si es así, comparte con otros estudiantes! ¡Gracias por leer, nos vemos la próxima vez!