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H i e r r o y Pa n t a n a l : l o s r i e s g o s d e l a e x P l o t a c i ó n d e l c e r r o Mu t ú n
Procesamiento del Hierro en el Mundo
(w w w .s a p I e n s a m a n.c O m/es dI c t I O n a r y/d O c s)
Una vez extraído de la mina, el mineral es triturado en partículas finas, las
impurezas son eliminadas utilizando varios métodos, como la separación
magnética y el mineral se forma en pellets o bolas, utilizando aglutinantes
y agua. Comúnmente, las pastillas son de aproximadamente 65% de
hierro puro y de casi 25 milímetros (1 pulgada) de diámetro. El mineral
de hierro concentrado se conoce como beneficiado (como otros minerales
concentrados). Algunos minerales ricos en hierro se utilizan directamente
sin convertirlo en pellets. El mineral empleado se mezcla con carbón, coque
por ejemplo y un fundente, en un alto horno en el cual, por combustión
incompleta del carbón, se forma el gas reductor llamado monóxido de
carbono (CO) o simplemente óxido de carbono, que reduce al mineral y deja
en libertad al hierro.
Otra forma de reducción, sin el uso de coque o caliza, es la reducción directa
a partir de la aplicación de gas natural (vía metano reformado). En la
reducción directa, el proceso parte de la hematita e implica la reacción del
gas con vapor de agua, en presencia de un catalizador de niquel, el gas
metano reformado produce tres moléculas de hidrógeno y una de monóxido
de carbono. En la etapa de reducción, tanto el hidrógeno como monóxido
de carbono producidos, son utilizados para reducir la hematita (óxido de
hierro) , en hornos de retorta a más de 1.500ºc., de esta forma se produce el
denominado hierro esponja, con un contenido de 4 a 5% de carbono.
Este hierro fundido, se recoge en el pozo del horno o crisol, de donde se
retira la escoria, por una abertura superior y la masa líquida de hierro
bruto o arrabio, por otra más baja, dejando que se derrame en moldes de
arena o en moldes enfriados, donde solidifica. El arrabio, que contiene 1,5 a
4% de carbono, en parte libre, en forma de grafito y en parte combinado con
el hierro, con el que constituye el carburo de hierro (Fe 3 C), junto con otras
impurezas, entre ellas, fósforo, azufre y silicio, sirve para preparar, hierro
dulce y acero. Prácticamente, la mayor proporción de arrabio se utiliza en
la industria moderna para obtener el acero, que es hierro que contiene de
0,16 hasta casi 2% de carbono y vestigios mínimos de fósforo y azufre.
El coque se obtiene de grados especiales de carbón bituminoso, que se
calienta en hornos verticales hasta temperaturas de 1150°C (2100°F) y
luego se enfría con agua en torres de enfriamiento. El coque tiene varias
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