Como funciona un alto horno

¿Qué es un alto horno?

Resumen de la sección: Un alto horno es una instalación industrial utilizada para producir arrabio, que consiste principalmente en hierro metálico y contiene entre un 2 y un 4 por ciento de carbono. El arrabio tiene un punto de fusión más bajo que el acero pero también es más frágil.

Componentes de un alto horno

• El alto horno es el elemento central de una instalación siderúrgica integral.

• Durante el siglo XX, hubo tres puntos con gran actividad siderúrgica en España: Sagunto en Valencia, Asturias y el País Vasco.

• Actualmente, solo sobreviven dos altos hornos en la localidad asturiana de Veriña, propiedad de Arcelor Mittal.

Estructura del alto horno

• Un alto horno es un horno de cuba, con gran altura y pequeño diámetro.

• En la parte superior del horno se encuentra el tragante por donde se introduce mineral de hierro, carbón de coque y piedra caliza.

• En la zona denominada "que está" se encuentran las toberas por donde se inyecta aire caliente a presión para avivar la combustión.

• En la parte opuesta del crisol se encuentra la piquera para descargar el arrabio fundido.

Proceso de carga del alto horno

• Al lado del alto horno se encuentran las tolvas donde se cargan el carbón de coque, el mineral de hierro y el fundente (piedra caliza).

• Estos componentes se cargan en un skip que circula por una vía inclinada hasta verter su contenido en el tragante del alto horno.

Funcionamiento del alto horno

• En la parte superior del horno, junto a la boca, están los tubos de salida de gases.

• Los gases de alto horno, aparte de estar calientes, contienen gases combustibles que permiten calentar el aire de entrada al horno.

• El aire caliente es inyectado mediante las toberas para avivar la combustión.

Materiales utilizados en el alto horno

• Para obtener una tonelada de arrabio fundido se necesitan 1500 kg de mineral de hierro, 750 kg de carbón de coque y 225 kg de piedra caliza.

Conclusiones

El alto horno es una instalación clave en la producción siderúrgica. Su estructura y funcionamiento permiten la obtención del arrabio a partir del mineral de hierro, carbón de coque y piedra caliza. La inyección controlada de aire caliente aviva la combustión dentro del horno. Actualmente, solo quedan dos altos hornos en funcionamiento en España.

Forma con carbón que se ha destilado en hornos adecuados el fundente de la cabeza es carbonato de calcio

Resumen de la sección: En esta sección se menciona que el fundente utilizado en la cabeza del alto horno es el carbonato de calcio, el cual se forma a partir del carbón destilado en hornos adecuados.

Proceso de formación del fundente

• El fundente utilizado en la cabeza del alto horno es el carbonato de calcio.

• Este carbonato de calcio se forma a partir del carbón destilado en hornos adecuados.

En la parte superior del alto horno la temperatura de los materiales llega a los 400 grados centígrados...

Resumen de la sección: Se menciona que en la parte superior del alto horno, la temperatura alcanza los 400 grados centígrados y que en el centro de la cuba, esta temperatura aumenta hasta los 1000 grados centígrados. Además, se explica cómo el monóxido de carbono resultante de la combustión del carbón de coque juega un papel importante en la reducción de los minerales.

Temperatura y reducción de minerales

• La temperatura en la parte superior del alto horno alcanza los 400 grados centígrados.

• En el centro de la cuba, esta temperatura aumenta hasta los 1000 grados centígrados.

• El monóxido de carbono resultante de la combustión del carbón de coque se une al carbono para formar monóxido de carbono.

• El monóxido de carbono es responsable de la reducción de los minerales en el alto horno.

Esa substancia, el monóxido de carbono, es la responsable de la reducción de los minerales...

Resumen de la sección: Se destaca que el monóxido de carbono es la sustancia responsable de la reducción de los minerales en el alto horno. Su avidez por el oxígeno permite arrebatarlo a los óxidos y formar hierro metálico.

Reducción de minerales mediante monóxido de carbono

• El monóxido de carbono es responsable de la reducción de los minerales en el alto horno.

• Su avidez por el oxígeno le permite arrebatarlo a los óxidos y formar hierro metálico.

En la parte central del horno, en el vientre, la temperatura ya se ha elevado a 1200 grados...

Resumen de la sección: Se menciona que en la parte central del horno, específicamente en el vientre, la temperatura alcanza los 1200 grados centígrados. A esta temperatura se produce una reacción donde el óxido de hierro se combina con monóxido de carbono para formar hierro metálico y dióxido de carbono.

Reacción en el vientre del horno

• En el vientre del horno, la temperatura alcanza los 1200 grados centígrados.

• A esta temperatura, se produce una reacción donde el óxido de hierro se combina con monóxido de carbono.

• Esta reacción forma hierro metálico y dióxido de carbono.

Parte del carbón del coque se disuelve en el hierro metálico formando ese 24 por ciento de carbono...

Resumen de la sección: Se menciona que parte del carbón del coque se disuelve en el hierro metálico, lo que resulta en un contenido de carbono del 24% en la radio.

Disolución de carbón en el hierro metálico

• Parte del carbón del coque se disuelve en el hierro metálico.

• Esto resulta en un contenido de carbono del 24% en la radio.

Para producir mineral de hierro primero se ha de arrancar de la naturaleza...

Resumen de la sección: Se explica que para producir mineral de hierro, primero es necesario extraerlo de las minas a cielo abierto utilizando explosivos. Luego, este mineral se tritura y lava para aumentar su proporción.

Proceso para producir mineral de hierro

• El mineral de hierro se extrae mediante explosivos en las minas a cielo abierto.

• Posteriormente, este mineral se tritura y lava para aumentar su proporción.

Este polvo de óxido se aglomera con otros materiales para formar los llamados pellets...

Resumen de la sección: Se menciona que el polvo de óxido obtenido anteriormente se aglomera con otros materiales para formar los pellets. Estas bolas de óxido de hierro permiten un mejor funcionamiento del alto horno.

Formación de pellets

• El polvo de óxido se aglomera con otros materiales para formar los pellets.

• Estas bolas de óxido de hierro permiten un mejor funcionamiento del alto horno.

Para producir carbón de coque primeramente se ha de extraer el carbón...

Resumen de la sección: Se explica que para producir carbón de coque, primero es necesario extraer el carbón de las minas utilizando rozadoras en galerías o grandes excavadoras y camiones en minas a cielo abierto. Luego, el carbón se limpia y se envía a los centros de cotización.

Proceso para producir carbón de coque

• El carbón se extrae utilizando rozadoras en galerías o grandes excavadoras y camiones en minas a cielo abierto.

• Posteriormente, el carbón se limpia y se envía a los centros de cotización.

En estos centros de cotización existen unos hornos especiales...

Resumen de la sección: Se menciona que en los centros de cotización existen hornos especiales donde el carbón molido es transformado en coque. Este coque sale incandescente y tiene mayor consistencia después del proceso.

Transformación del carbón en coque

• En los centros de cotización, hay hornos especiales donde el carbón molido es transformado en coque.

• Después del proceso, el coque sale incandescente y tiene mayor consistencia.

Estos materiales ya preparados se envían a los elevadores de scripts o a las cintas transportadoras

Resumen de la sección: Se menciona que los materiales preparados anteriormente son enviados a los elevadores de scraps o a las cintas transportadoras para su posterior uso en el alto horno.

Envío de materiales preparados

• Los materiales preparados son enviados a los elevadores de scraps o a las cintas transportadoras.

El horno funciona de forma continua...

Resumen de la sección: Se destaca que el horno funciona de forma continua y que su interior alcanza altas temperaturas, lo cual hace que los materiales estén incandescentes.

Funcionamiento continuo del horno

• El horno funciona de forma continua.

• Su interior alcanza altas temperaturas, lo cual hace que los materiales estén incandescentes.

Cada seis horas poco más o menos se ha de producir el llamado sangrado del horno...

Resumen de la sección: Se explica que cada seis horas aproximadamente se realiza el "sangrado" del horno. Mediante una perforadora mecánica, se rompe el tapón de arcilla refractaria para permitir el paso del arrabio fundido a través de la piquera.

Proceso del "sangrado" del horno

• Cada seis horas aproximadamente, se realiza el "sangrado" del horno.

• Mediante una perforadora mecánica, se rompe el tapón de arcilla refractaria que cierra el crisol.

• Esto permite que el arrabio fundido pase a través de la piquera.

Este material en la radio en estado líquido corre por unos canales refractarios...

Resumen de la sección: Se menciona que el arrabio fundido, en estado líquido, fluye por canales refractarios para ser cargado en calderos o vagones torpedo y transportado hasta las acerías.

Flujo del arrabio fundido

• El arrabio fundido, en estado líquido, fluye por canales refractarios.

• Este material puede ser cargado en calderos o vagones torpedo para su transporte hasta las acerías.

Del crisol del alto horno también se ha de extraer cada 20 minutos o media hora la escoria fundida...

Resumen de la sección: Se destaca que cada 20 minutos o media hora también se debe extraer la escoria fundida del crisol del alto horno. La escoria es una sustancia formada por la combinación de caliza y silicatos presentes como impurezas en los minerales.

Extracción de la escoria fundida

• Cada 20 minutos o media hora, se debe extraer la escoria fundida del crisol del alto horno.

• La escoria