Tipos de menas de donde se obtiene el hierro:
Hematita:
Cuando es puro contiene el 70% de hierro.
Sin embargo, varia generalmente entre el 40% y el 60%.
Limonita
Su contenido ede metal varia a partir de un deposito a otro, pero no sobrepasaba generalmente el 50%.
Magnetita:
es el mineral que contiene mayor cantidad de hierro, en su forma pura debe contener 72.4%
Siderita:
en su estado puro contiene eel 48.3% de hierro, pero es raramente usada en la producción de hierro y acero.
Procesos de fabricación para la obtención del acero
El acero es una aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono o de otros minerales que al templarse obtienen ciertas carácterísticas como la dureza o la elasticidad. Los dos componentes principales del acero se pueden encontrar en abundancia en la naturaleza lo que favorece la producción a gran escala de este material.
Existen valores mínimos y máximos para cada tipo de elemento y aleación, estos elementos se agregan al hierro fundido para obtener carácterísticas determinadas como la templabilidad, resistencia mecánica, dureza o tenacidad. Se desconoce cuando fue que se descubríó la técnica para fundir el hierro con otros minerales pero existen herramientas y utensilios que datan del 3000 a.C.
Tipos de Hornos:
1. Horno de arco eléctrico:
el horno de arco eléctrico se utiliza para obtener acero o acero inoxidable a partir de chatarra y ferroaleaciones mediante la fusión de carga por arco eléctrico con electrodos de grafito, cuentan con una Cuba y una bóveda de refrigeración por aguas con sistemas de giro de la bóveda para la carga de chatarra.
2. Alto horno:
es un horno esencial en el que tiene lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química en un metal rico en hierro y la transformación química en un metal rico en hierro llamado arrabio.Su capacidad es de 500 y 1500 tonelasdas, y puede llegar a fundir gasta los 1800 c°.
3. Horno Bessemer:
Este sistema pernite convertir el acero mediante un proceso de descarburizacion gracias a la introducción de chorros de aire caliente, su fundición alcanza los 1710 C°
4. Horno BOF:
fue hecho para convertir arrabio con bajo contenido de fósforo (0.3%) se bautizo con las iniciales LD Lanza de Linz, Luego la técnica se extendíó para arrabios de alto fósforo, mediante la adición al chorro de oxigeno de polvo de piedra caliza. Entonces se logro la producción de aceros con arrabio de contenidos con alto fósforo que llegan al 2%.
5. Horno de Oxigeno:
El horno de oxígeno básico es el dispositivo para fundir metales tales como hierro y chatarra para producir acero de manera industrial, es el horno mas utilizado en la industria siderúrgica.
6. Horno de Hogar Abierto:
Es uno de los hornos más populares en los procesos de producción del acero. Un horno de este tipo puede contener entre 10 y 540 toneladas de metal en su interior.
Tiene un fondo poco profundo y la flama da directamente sobre la carga, por lo que es considerado como un horno de reverbero. Su combustible puede ser gas, brea o petróleo, por lo regular estos hornos tienen chimeneas laterales las que además de expulsar los gases sirven para calentar al aire y al combustible, por lo que se consideran como hornos regenerativos.El arrabio puede estar fundido o en estado sólido. La primera carga del horno tarda 10 h en ser fundida y estar lista para la colada, pero si se agrega oxígeno se logra tener resultados en menos de 7 h, además d e que se ahorra el 25% de combustible.
7. Hornos de Inducción:
Un horno de inducción es un horno eléctrico en el que el calor es generado por la inducción eléctrica de un medio conductivo (un metal) en un crisol, alrededor del cual se encuentran enrolladas bobinas magnéticas.Un horno para una tonelada precalentado puede fundir una carga fría en menos de una hora. En la práctica se considera que se necesitan 600 kW para fundir una tonelada de hierro en una hora.
8. Horno de aire o crisol
Es el proceso más antiguo que existe en la fundición, también se le conoce como horno de aire. Este equipo se integra por un crisol de arcilla y grafito, los que son extremadamente frágiles, los crisoles se colocan dentro de un confinamiento que puede contener algún combustible sólido como carbón o los productos de la combustión.
Los crisoles son muy poco utilizados en la actualidad excepto para la fusión de metales no ferrosos, su capacidad fluctúa entre los 50 y 100 Kilogramos.
9. Horno de Cubilote:
El Cubilote es el único horno de fusión secundaria, no siderúrgico, que tiene al metal y al combustible en contacto directo por lo que logra altos grados de eficiencia térmica; usando coque de carbón, carbón mineral y carbón vegetal.
Eutéctico.
Es la aleación con mas bajo punto de fusión se caracteriza por que toda la masa funde o solidifica a temperatura constante a diferencia de las otras aleaciones que tiene una temperatura de principio y fin del cambio de estado.