MATERIAS PRIMAS Y MATERIAS PRIMAS Y FUNCIONAMIENTO DEL FUNCIONAMIENTO DEL

HORNO ALTOHORNO ALTO

ÍNDICEÍNDICE

•MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS

•FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO

MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS

• MINERAL DE HIERROMINERAL DE HIERRO

• CARBÓN DE COQUECARBÓN DE COQUE

• FUNDENTEFUNDENTE

MINERAL DE HIERROMINERAL DE HIERRO

• Formado principalmente por óxidos de Formado principalmente por óxidos de hierro: el más importante es el Fehierro: el más importante es el Fe22OO33

• El mineral es molido hasta formar granos El mineral es molido hasta formar granos de 10mm como máximo.de 10mm como máximo.

• El mineral molido se introduce en la planta El mineral molido se introduce en la planta de sinterización junto con coque a más de de sinterización junto con coque a más de 1200ºC y da como resultado 1200ºC y da como resultado el sinter.el sinter.

• El sinter pasará después al horno alto.El sinter pasará después al horno alto.

MINERAL DE HIERROMINERAL DE HIERRO

MINERALES DE HIERRO:MINERALES DE HIERRO:

Hematites

CARBÓN DE COQUECARBÓN DE COQUE

• Se produce artificialmente a partir del Se produce artificialmente a partir del carbón de hulla.carbón de hulla.

• Está formado por carbón, agua y otros Está formado por carbón, agua y otros minerales.minerales.

• Antes de meterlo en el horno alto es Antes de meterlo en el horno alto es calentado a 1200ºC durante 24h.calentado a 1200ºC durante 24h.

• Esto produce un carbón constituido por Esto produce un carbón constituido por carbono casi puro, que después pasara al carbono casi puro, que después pasara al horno alto.horno alto.

Las funciones principales del Las funciones principales del coque son:coque son:

1.- Como combustible, proporcionando 1.- Como combustible, proporcionando calor para los requerimientos endotérmicos calor para los requerimientos endotérmicos de las reacciones químicas, y para la fusión de las reacciones químicas, y para la fusión de la escoria y del metal. de la escoria y del metal. 2.- Como reductor que produce y 2.- Como reductor que produce y regenera los gases.regenera los gases. 3.- Como soporte de la carga: 3.- Como soporte de la carga:

•Para que no sea aplastada y pueda arder.Para que no sea aplastada y pueda arder.

•Para que sea permeable y puedan salir los Para que sea permeable y puedan salir los gases. gases.

CARBÓN DE COQUECARBÓN DE COQUE

BATERIA DE HORNOS DE COQUEHORNO DE COQUE

CARBÓN DE COQUECARBÓN DE COQUE

BATERIAS DE COQUEVAGÓN PARA TRANSPORTE

FUNDENTEFUNDENTE

• Está compuesto por piedra caliza Está compuesto por piedra caliza (cal).(cal).

• Su misión es:Su misión es:– Reaccionar con la ganga que queda, Reaccionar con la ganga que queda,

arrastrándola a la parte superior y arrastrándola a la parte superior y formando lo que se denomina escoria.formando lo que se denomina escoria.

– También baja el punto de fusión de la También baja el punto de fusión de la ganga para que la escoria sea líquida.ganga para que la escoria sea líquida.

TRAGANTE

PANTALÓN

MORCILLÓN

CUBA

VIENTRE

ETALAJE

CRISOL

TRAGANTE (carga del TRAGANTE (carga del horno)horno)

PANTALÓN

El sinter de mineral de El sinter de mineral de hierro y el coque se hierro y el coque se introducen introducen alternativamente por el alternativamente por el tragante y , a medida que tragante y , a medida que van bajando, la van bajando, la temperatura del horno temperatura del horno aumenta, desde la parte aumenta, desde la parte alta en el tragantealta en el tragante a unos a unos 300ºC a unos 1700ºC en 300ºC a unos 1700ºC en la parte del etalaje.la parte del etalaje.

TRAGANTE

FORMACIÓN DE CO Y REDUCCIÓN DEL FORMACIÓN DE CO Y REDUCCIÓN DEL ÓXIDO DE HIERRO: CUBA, VIENTRE Y ÓXIDO DE HIERRO: CUBA, VIENTRE Y ETALAJEETALAJE

CUBA

VIENTRE

ETALAJE

CRISOLPIQUERA DE ESCORIA

Se introduce aire caliente a presión Se introduce aire caliente a presión por el morcillón en el etalaje para por el morcillón en el etalaje para producir la combustión del coque:producir la combustión del coque:La combustión del coque produce:La combustión del coque produce:C +1/2 OC +1/2 O22 CO COEl monóxido de carbono es el El monóxido de carbono es el agente reductor de los óxidos de agente reductor de los óxidos de hierro del sinter.hierro del sinter.

En la cuba los óxidos de hierro En la cuba los óxidos de hierro son reducidos por el monóxido de son reducidos por el monóxido de carbono:carbono:FeFe22OO33 + 3CO + 3CO 2Fe2Fe + + 3CO3CO22

MORCILLÓN

PIQUERA DE ARRABIO

EXTRACCIÓN DE ARRABIOEXTRACCIÓN DE ARRABIO

PIQUERA DE ARRABIO

MORCILLÓNEl hierro arrastra El hierro arrastra el coque que no se el coque que no se quemó y pasa al quemó y pasa al etalaje donde se etalaje donde se funde, formando funde, formando el arrabio.el arrabio.De ahí pasa al De ahí pasa al crisol y el arrabiocrisol y el arrabio

se expulsa por una se expulsa por una piquera y la piquera y la escoriaescoria por otra.por otra.

CRISOL

PANTALÓN (evacuación del COPANTALÓN (evacuación del CO22 caliente)caliente)• El gas COEl gas CO22 caliente es caliente es

evacuado, por el pantalón.evacuado, por el pantalón.• Después pasa por un Después pasa por un

intercambiador de calor intercambiador de calor donde se enfría.donde se enfría.

• Cede su calor que se Cede su calor que se aprovecha para calentar el aprovecha para calentar el aire que entra por el aire que entra por el morcillón a presión para la morcillón a presión para la combustión del coque.combustión del coque.

• Posteriormente se reutiliza Posteriormente se reutiliza el COel CO22 en otras en otras instalaciones de la fábrica.instalaciones de la fábrica.

PANTALÓN (CO2)

MORCILLÓN (aire caliente)

RESUMEN DE RESUMEN DE FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO• El sinter y el mineral del hierro se introducen en el El sinter y el mineral del hierro se introducen en el

tragante.tragante.• La combustión del coque produce CO:La combustión del coque produce CO:

C +1/2 O2C +1/2 O2 CO CO• Y el CO reduce al mineral de hierro:Y el CO reduce al mineral de hierro:

Fe Fe22O3 + 3CO O3 + 3CO 2Fe 2Fe + 3CO+ 3CO22 • El hierro arrastra el coque que no se quemó y pasa al El hierro arrastra el coque que no se quemó y pasa al

etalaje donde se funde.etalaje donde se funde.• De ahí pasa al crisol y la escoria se expulsa por una piquera De ahí pasa al crisol y la escoria se expulsa por una piquera

y el arrabio por otra.y el arrabio por otra.• El arrabio contiene más de un 2%C y otras impurezas y

deberá llegar a ser un acero: contenido <2%C y disminuir (es imposible eliminarlas totalmente) las impurezas, en tratamientos posteriores al horno alto

HORNO ALTOHORNO ALTO

ALTOS HORNOS DE VIZCAYA

ANIMACIÓN DE TODO EL PANIMACIÓN DE TODO EL PROCESO.ROCESO.