3. Mineral de hierro y obtención

3.2. Obtención

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Los materiales se introducen en el interior del alto horno en capas alternadas. Una capa formada por una mezcla de minerales de hierro. Una capa de carbón de coque. Una capa de material fundente, formado básicamente por caliza, que se encarga de arrastrar la ganga del mineral y las cenizas. Con todo este material se forma la escoria.

El mineral de hierro, el carbón de coque y los materiales fundentes se mezclan y se tratan previamente, antes de introducirlos en el alto horno. El resultado es un material poroso llamado sínter. Las proporciones del sínter son:

1.    Mineral de hierro .........2 Toneladas.

2.    Carbon de coque ..........1 Tonelada.

3.    Fundente........................½Tonelada.

Bajo el vientre están las toberas, encargadas de insuflar el aire necesario para la combustión. Este aire procede de unas instalaciones denominadas recuperadores de calor, que aprovechan la

energía térmica del gas que sale del alto horno para precalentar el aire.

De este modo se consigue que la temperatura del horno alto sobrepase los 1.500 ºC, con lo que se logra un importante ahorro del carbón de coque.

La parte inferior del horno se llama etalaje y su forma compensa la disminución de volumen del material, que se produce como consecuencia de su reducción y de la pérdida de materias volátiles. En esta zona se depositan el hierro y la escoria fundidos. Como la escoria es de menor densidad que el hierro, queda flotando sobre él. De este modo se protege el hierro de la oxidación.

La extracción de la escoria y el hierro fundido se lleva a cabo a través de dos orificios situados en la parte inferior, denominados bigotera y piquera.

. Por la bigotera se extrae la escoria que sobrenada. Ésta suele emplearse como subproducto para la obtención de abonos y cementos especiales, llamados de clinquerización.

. Por la piquera sale el hierro fundido, que se denomina arrabio, hierro colado o fundición de primera fusión.

El arrabio fundido se vierte directamente en torpedos y se transporta a las lingoteras, para obtener lingotes de hierro a los convertidores, donde se transformará en acero.

Una vez iniciado el proceso, los hornos altos funcionan de manera continua y sólo se apagarán cuando sea necesario efectuar reparaciones, como consecuencia del desgaste del material refractario del recubrimiento de sus paredes.

La materia prima que se va a introducir en el horno se divide en un determinado número de pequeñas cargas que se

introducen a intervalos de entre 10 y 15 minutos. La escoria que flota sobre el metal fundido se retira una vez cada dos horas, y el arrabio se sangra cinco veces al día , aunque éste período de tiempo puede modificarse controlando la inyección de aire por las toberas.