“Alto horno y horno de cubilote”

Instituto Politécnico Nacional[pic 1][pic 2]

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

“Alto horno y horno de cubilote”

Alumno: Madrigal Colorado Miguel Guadalupe

Grupo: 3IM65

Profesor: Rodolfo Gómez Báez

Alto horno

Horno especial en el cual se tiene lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química en un metal rico en hierro conocido como arrabio.

Características

• Puede medir entre 20 y 30 m de altura, aunque también puede alcanzar los 80 metros, además de medir entre 4 y 9 m de diámetro
• Su capacidad de producción puede variar entre 200 y 300 toneladas por día, dependiendo de factores como el tamaño o alimentación de materia prima.

Partes [pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

Tragante: se mantiene cerrada herméticamente mediante una tapa metálica de forma cónica, en esta parte se alimenta la materia prima.
Cuba: parte superior del alto horno.
Etalaje: parte media del horno, en este lugar ocurre la transformación de la materia prima que se ingresa al alto horno.
Bigotera: parte del alto horno por donde sale la escoria.
Piquera: lugar por donde sale el arrabio del alto horno.
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Funcionamiento

Para producir media tonelada de fundición bruta es necesario alimentar al alto horno, media tonelada de mena, media tonelada de carbón de coque y un cuarto de tonelada de fundente, además de la fundición bruta también se obtiene media tonelada de escoria y tres cuartos de productos volátiles.

El propósito del aire caliente utilizado en la fundición es el de permitir al coque quemarse más eficientemente y facilitar la formación de monóxido de carbono, que a su vez reacciona con el mineral de hierro, para producir hierro y dióxido de carbono. El empleo del aire caliente en sustitución del frío reduce en más de un 70%, la cantidad de coque utilizado.

Para producir y activar la combustión es necesario una gran cantidad de leña y carbón, además de inyectarle 15 atmosferas de presión y 900 °C de temperatura. Cuando cargamos al alto horno con los materiales mencionados en el primer párrafo obtendremos nuestro hierro de primera fundición, también conocido como arrabio, hierro colado o hierro lingote.

Materia prima necesaria para la producción del arrabio

La materia mas importante en todos los productos ferrosos es el arrabio, que se obtiene fundiendo el mineral de hierro con coque y piedra caliza, la composición final del arrabio depende principalmente del mineral de hierro utilizado para su producción.

La materia prima principal para producir el arrabio es:

• Mena  
• Carbón coke metalúrgico
• Fundente
  

Productos del alto horno

Escoria: es un subproducto, se puede utilizar para la producción de material de construcción, fabricación de cemento o vidrio o en las vías de tren.

Gases residuales: Se producen como consecuencia de la combustión del coque y de los gases producidos en la reducción química del mineral de hierro. Estos gases son, principalmente, dióxido de carbono, monóxido de carbono y óxidos de azufre.

Arrabio, hierro colado o lingote de hierro: Producto principal obtenido del alto horno, su composición, depende de la materia prima, pero en un estimado se sabe que contiene alrededor de 93% de hierro puro, de 3 a 5% de carbono y algo de silicio, fosforo, azufre, etc.

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