Fundición de mineral de hierro explicada: Proceso, principios y producción

La fundición de hierro es la forma común en que se producen los metales. Normalmente se realiza en un alto horno. En este artículo, conocerás la definición y principio de funcionamiento de un proceso de fundición de mineral de hierro.

¿Qué es la fundición de hierro?

La fundición es la producción de metal, especialmente hierro, a partir de mineral en un proceso que involucra fusión y reducción química de compuestos metálicos en metal purificado. También puede verse como los diversos líquidos o sólidos semi-fundidos producidos y usados durante el transcurso de dicha producción.

Proceso de fundición de mineral de hierro

La fundición de mineral de hierro requiere algo de preparación antes de poder hacerse. Permite que el horno funcione perfectamente y a veces económicamente. Necesita una 'dieta' regular y uniforme de la cual se ha eliminado la mayor cantidad posible de materiales no deseados.

Tanto la riqueza como el tamaño y densidad de los terrones necesitan mejorarse, lo cual se hace de varias formas:

• Por concentración (mejora) de minerales de baja calidad con eliminación de materiales no deseados por lavado y/o separación por gravedad o, en el caso de minerales magnéticos, por separación magnética.
• Por trituración y cribado (tamizado) a un tamaño adecuado. El residuo pulverizado del cribado, conocido como 'finos' se mezcla con polvo de carbón o brisa de coque, y sigue el proceso de sinterización (quemado controlado), resultando en la fusión de los finos en terrones duros que pueden incluirse en la carga del horno. La sinterización se usa cada vez más hoy en día y en algunas plantas, forma el 100% de la carga.
• La mezcla de diferentes minerales para obtener consistencia en calidad,
• Y formando minerales pulverulentos en pelotas (pelletización).

Como se mencionó antes, el proceso de fundición de mineral de hierro se necesita realizar para mejorar la eficiencia del horno y trabajar económicamente. Se hace eliminando materiales no deseados y mejorando la densidad de terrones, tamaño o riqueza.

Fundición de hierro en alto horno

La fundición de hierro involucra dos procesos principales en el alto horno:

• La reducción de hierro de sus compuestos y
• Su separación de su mezcla física con materiales de ganga.

En un horno, la carga se mueve constantemente para frenar contra el flujo forzado de gases muy calientes que provocan la evaporación de humedad de la carga en la parte superior. Un poco más abajo, la caliza se descompone en cal y libera dióxido de carbono. La reacción principal es la reducción de los óxidos de hierro, formando dióxido de carbono y dejando el hierro libre. La reducción comienza bastante alto en la pila y es progresiva a medida que la carga desciende y, en la zona de fusión, tanto el hierro como la escoria gotean hacia el hogar. La escoria, siendo más ligera, flota sobre el hierro.

Mira el video abajo para aprender más sobre el proceso de fundición:

[Video no disponible en el contenido original]

A intervalos regulares, a medida que el hogar se llena, la escoria se extrae, seguida por el hierro, que va a enormes recipientes de almacenamiento llamados 'mezcladores' (mixers), para mantener el estado fundido hasta que se requiera en la planta de fabricación de acero, usualmente bastante cerca del horno. Además de mantener una reserva de metal caliente, los mezcladores sirven un propósito útil en que compensan variaciones en composición entre adiciones sucesivas de metal caliente, dando un producto más uniforme.

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Un mezclador inactivo no hace más que mantener un stock de metal pero en un mezclador activo, algún refinado tiene lugar con la formación de escoria en él.

Y esto es todo por este artículo, donde se explica la definición de un proceso de fundición de hierro y cómo se realiza en alto horno. ¡Espero que saques mucho de este post, si es así, comparte con otros estudiantes! ¡Gracias por leer, nos vemos la próxima vez!