7. MODELOS Y/O REACCIONES QUIMICAS

1. CRISOL. Esta parte sirve como depsito de los materiales fundidos, el arrabio y la escoria; tienen una forma cilndrica.2. ETALAJE. Esta parte ubicada encima del crisol; de forma cnica troncada.3. VIENTRE. Esta parte forma la zona entre los etalajes y la cuba.4. CUBA. Forma cnica truncada es la unidad ms alta del horno.5. TRAGANTE. Extremo superior del alto horno donde se carga la carga

7.1-REACCIONES DE FORMACION DEL ARRABIO

Carburizacin3Fe + C Fe3 C2C (s) + O2 (g) 2 CO (g)C(s) + CO2 (g) 2CO (g)

3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO 3FeO + CO2FeO + CO Fe + CO2Reduccin Indirecta

3Fe2O3 + C 2Fe3O4 + CO Fe3O4 + C 3FeO + COFeO + C Fe + COReduccin directa

Carburizacin3Fe + C Fe3 C

7.2- ZONAS DE REACCINI.ZONA: 150 A 400 C DE TEMPERATURA Eliminacin del agua higroscpica II.ZONA: 400 A 700C a)Reduccin indirecta de los xidos de hierro:3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 FeO + CO Fe + CO2 b)Solucin del carbono por reaccin de CO2: CO2 + C 2CO c) Descomposicin de los xidos de manganeso:Mn3O4 + CO 3MnO + CO2 MnO2 + CO MnO + CO2

III ZONA: 700 A 1,350 C (absorcin de calor) Reduccin directa del xido ferrico:FeO + C Fe + CO Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO2 Disociacin de los carbonatos:CaCO3 CaO + CO2 Reduccin de los xidos de manganeso:MnO + C Mn + CO Formacin de la escoria primaria, silicatos:El silicio existente en el mineral forma de slice (SiO2), MnO + SiO2 Mn SiO2 FeO + SiO2 FeO SiO2 CaO + SiO2 CaO SiO2

IV ZONA: 1,360 A 1,550 C En esta zona, el hierro conserva un estado semislido pastoso y esponjoso, mezclado an con parte de la ganga an no disuelta totalmente:Carburacin de la fundicin: 3Fe + C Fe3C Reduccin de xidos y formacin de escorias: Reduccin directa del manganeso:MnO + C Mn + CO Reduccin directa del silicio:SiO2 + 2C 2CO + Si Reduccin del fsforo:(CaO)3P2O5 + 3SiO2 3CaO SiO2 + P2O5 P2O5 + 5C P2 + 5CO

V ZONA: 1,550 A 1,800 C (ZONA DE COMBUSTION) Las reacciones que en esta zona se producen son: Reaccin de combustible, exotrmica: C + O2 CO2 C + O2 CO Desulfuracin de la fundicin:MnS + CaO + C Mn + CO + CaS FeS + CaO CaS + FeO La alta temperatura reinante favorece la desulfuracin del Mn Y del hierro. Los sulfuros de calcio y manganeso se incorporan a la escoria final

VI ZONA: 1,500 A 1,560 C (SEPARACION METAL-ESCORIA) En esta zona se produce un descenso de temperatura, como consecuencia de la absorcin de calor exigida por las reacciones endotrmicas anteriores, por estar por debajo de la zona de activacin de la combustin, la cual es ms intensa en el plano de las toberas que introducen aire y adems por las prdidas por irradiacin, as como tambin por la refrigeracin de las paredes del crisol y etalaje.

9. CONDICION DEL PROCESO

PARA EL REACTOR ALTO HORNO SE DE LA SIGUENTE FIGURA I. ZONA T= 150-400 C

II. ZONA T = 400-700 C

III. ZONA T= 700-1350 C

IV. ZONA T= 1360-1550 C

V. ZONA T= 1550-1800 C PRESION = 1atm