Proceso del Alto Horno: Obtención de Hierro y Acero

Etapas del Proceso en el Alto Horno

El alto horno es una estructura industrial crucial para la obtención de hierro y, posteriormente, acero. El proceso se desarrolla en varias etapas, cada una con características y temperaturas específicas:

1. Precalentamiento: En la zona de precalentamiento, el mineral introducido desprende azufre y agua debido al aumento gradual de la temperatura.
2. Reducción: En la zona de reducción, el mineral se reduce a óxido de hierro por la acción del monóxido de carbono (CO) ascendente.
3. Carburación: En la zona de carburación, ocurre otra reducción que transforma el óxido de hierro en hierro metálico. Simultáneamente, el hierro absorbe carbono, silicio, manganeso, azufre y fósforo.
4. Fusión: En la zona de fusión, el mineral se funde completamente. Las impurezas se combinan con cal para formar la escoria. El hierro bruto líquido, junto con la escoria (más ligera), desciende a la parte inferior del horno. A intervalos regulares, se extrae el caldo resultante.

Definiciones Clave en el Proceso Metalúrgico

• Hierro: Se obtiene de los minerales de hierro después de un proceso de purificación y separación en el alto horno, transformándose en arrabio con alto contenido de carbono.
• Tostado: Proceso metalúrgico que busca purificar el componente metálico.
• Briquetas: Bloque sólido combustible utilizado para generar calor en estufas, chimeneas, etc.
• Alto Horno: Estructura donde se procesan los minerales de hierro, obteniéndose hierro bruto después de varios procesos. Sus partes principales son: crisol, etalaje, vientre, cuba y tragante.
• Polvos de hierro: Se utilizan en aleaciones especiales. Son pequeñas partículas de hierro que se generan, por ejemplo, al limar.
• Vientre: Es la parte más ancha del alto horno y contiene todo el material a fundir.
• Arrabio: Hierro de primera fundición con un alto porcentaje de carbono.
• Temperaturas del Alto Horno: Varían desde los 200°C en el tragante, pasando por 600°C, 1000°C, 1100°C, 1300°C, 1400°C, hasta alcanzar los 1800°C en las zonas más calientes.
• Etalaje: Parte baja del alto horno, donde el material se encuentra a aproximadamente 1300°C.
• Cuba: Parte del alto horno; se encuentra a unos 600°C.
• Fusión: Proceso en el alto horno donde el material se funde completamente y se forma la escoria.
• Al Oxígeno: Aceros obtenidos al final del proceso con oxígeno.
• Afino: Proceso de descarburación y eliminación de impurezas al que se somete el arrabio para la obtención del acero.
• Escoria: Sustancia vítrea formada por las impurezas del mineral.
• Producto Principal: Hierro bruto (gris o blanco).
• Productos Secundarios: Escoria y gas del tragante.
• Acero: Se obtiene después del proceso al que se somete el hierro en forma de mineral. El acero posee hasta un 2% de carbono.
• Reducción: Proceso en el que se elimina el oxígeno del mineral y se reduce a metal con coque y monóxido de carbono.
• Oxidación: Reacción química en la que se intercambian electrones entre los reactivos, modificando sus estados de oxidación.
• Óxido: Ligera capa corrosiva que se forma en los metales que contienen hierro.
• Recarburación: Desciende el punto de fusión del hierro (Fe) y se recoge en el crisol.