La siderúrgica se refiere al proceso que lleva a cabo la transformación del hierro. El cambio de este mineral se convierte en un horno industrial, donde el hierro se reduce en una cápsula en la que se puede encender y así comprender el significado de siderurgia. La producción de hierro en la siderúrgica está reservada para el acero, aunque hay varias acerías que obtienen acero en medio de residuos ferrosos. Los elementos que se adquieren en la industria siderúrgica son hierro y acero, la producción de metales de todo tipo, fabricación de artículos inmuebles, materiales para construcción de viviendas, industria automotriz y naval.
En la naturaleza, el hierro se puede encontrar como carbonato, silicato, hidróxido u óxido. De esta manera, lo primero que hace la industria siderúrgica del hierro y el acero es explotar los depósitos para obtener los minerales, La siderurgia es muy importante para la economía de los países, por eso es importante llevarla a cabo y saber que es la siderurgia.
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Qué materiales se obtienen de la Siderurgia
En cuanto a los materiales que se obtienen a partir de minerales que contienen hierro, los más utilizados son los óxidos, estos son sometidos a tratamientos mecánicos cuyo objetivo es la reducción del tamaño y la clasificación de las materias primas. Para separar el mineral y la ganga, se utilizan procesos físicos (separación hidromecánica, flotación, separación magnética). El mineral obtenido se somete a procesos de aglomeración y se introduce en un alto horno. El mineral se introduce junto con el flujo para dar lugar a la escoria y disminuir la temperatura de fusión. El carbón de coque produce el calor necesario para derretir el mineral y reducirlo.
En la siderurgia la materia prima se introduce a través del drenaje y por un tubo revestido con material refractario. Se producen procesos de reducción a alta que dan lugar a la escoria formada por óxidos, esta flota sobre el hierro fundido y es extraída por el bigote. El arrabio obtenido no tiene aplicación industrial debido a su alto contenido de (C, Si, S, P, Mn …) pero es un producto muy duro y frágil que se oxida rápidamente, se transporta en hornos especiales hasta los convertidores que son hornos de refino donde se obtienen aceros o fundiciones y esenciales para cumplir con el proceso y significado de siderurgia.
Hay varios tipos de convertidores que complementan la siderurgia y metalurgia de acuerdo con el proceso utilizado para reducir los óxidos.
Bessemer: consiste en introducir el arrabio líquido en el convertidor recubierto con materiales ácidos. Se pone vertical, detiene la carga, gira e inyecta aire a través de boquillas para oxidar las impurezas. La escoria que flota sobre el acero se inclina y se extrae.
Thomas: es idéntico al anterior pero está cubierto con materiales básicos, por lo que no elimina las impurezas básicas en la siderurgia y metalurgia.
Convertidor de CD: en lugar de inyectar aire a través de las boquillas, el oxígeno puro se inyecta con una lanza refrigerada cuando el convertidor está en posición vertical. Se puede utilizar arrabio, chatarra, flujos básicos y esto permite eliminar impurezas de azufre y fósforo.
El acero tiene infinidad de materiales que se pueden obtener a través de varias aplicaciones, para lograr desde clavos, tornillos, alambres, hierro de construcción, placas para automóviles, para maquinaria pesada, tubos para tuberías de gas, en resumen. Todos ellos son muy importantes para la economía de una nación.
Cada una de las compañías que desarrollen este proceso cuenta de una serie de recursos económicos y es por eso que casi todos los países del mundo han subsidiado a la industria del acero porque se denomina la mega industria.
Conceptos básicos de la Siderurgia
Cómo es el procedimiento principal de la industria siderúrgica
El proceso principal de transformación del hierro es: Óxidos – Hematita (Fe2O3) y Magnetita (Fe3O4) Hidróxidos – Limonita Carbonatos – Siderita o carbonato de hierro (FeCO3) y así complementar la definición de siderurgia.
El hierro es un metal que se encuentra en la corteza terrestre, generalmente en forma de óxidos de hierro. Qué es la siderurgia o la industria del hierro y el acero, es la metalurgia que consiste básicamente en el proceso de transformación de la materia prima del mineral de hierro en acero, es decir, en una aleación metálica constituida por hierro y una proporción especialmente reducida de carbono (entre 0,02 y 2). % más algunos metales agregados (cromo, cobre, fósforo, manganeso, molibdeno, níquel, silicio, titanio de vanadio, entre otros) que le confieren propiedades específicas de la aleación, para así establecer la definición de siderurgia.
Los minerales se mezclan en las rocas. Hay dos formas básicas de la sección de minerales:
- Imantación: se refiere a pasar las rocas a través de un cilindro magnetizado para que el mineral de hierro quede fijo en el cilindro y las otras rocas estén separadas.
- Apartado por densidad: en el agua de hierro y en la ganga. El problema con este proceso es que es una desventaja para la industria del acero.
Posteriormente, el mineral de hierro se envía a la industria del acero, donde se procesa principalmente en el arrabio y luego en el acero.
Historia de la Siderurgia
La industria del acero, junto con el vapor y los textiles, fueron los pilares básicos del crecimiento industrial en la primera fase de la industrialización. «El cambio tecnológico en la industria del hierro tomó una forma diferente, primero, el cuello de botella crucial no era tanto la forma de trabajo como el combustible o la energía«.
«La revolución industrial» en la t. III de la Historia Económica de Europa dirigida por C. M. Cipolla. Barcelona, 1981. Ariel. «El hierro y el carbón, esos nervios de producción, dan una ventaja sobre los rivales en la gran competencia de la industria». Discurso de R. Peel ante el Parlamento, 1846.
Después de resolver el problema del carbón, la industria del acero tuvo que abordar el progreso técnico que buscaba obtener hierro y acero, la mejor calidad (más resistencia, menos impurezas …) y la forma más económica posible ( para la economía de combustible esencialmente). El pionero en el desarrollo de esta industria también fue Inglaterra.
La revolución industrial en la industria del acero fue, ante todo, un cambio tecnológico. Como principales aportaciones se destacan:
- A. DARBY, en 1709, introdujo la fundición de hierro con carbón de coque, liberando así a los hornos de su dependencia del carbón. Aunque es necesario esperar medio siglo para la generalización de los hornos que usaban coque (en 1760, solo había 17 altos hornos en Inglaterra que usaban coque que aumentó hasta 81 en 1790, aunque quedaban 25 carbón).
- H. CORT, en 1783, patentó un sistema de pudelado (horno de pudelado o de reverbero) y laminación (donde introdujo el vapor) que mejoró la calidad de los lingotes de hierro colado. Estas mejoras permitieron aumentar mucho la capacidad productiva (que al menos se multiplicó por diez) lo que permitió una bajada considerable del precio del hierro (el hierro dulce redujo su precio a la mitad entre 1750 y 1820).
- NIELSEN, en 1829, inyectó a la combustión aire calentado previamente con lo que consiguió un incremento de la misma a la vez que un ahorro de combustible (en torno a un 40 %).
- En 1.856 BESSEMER inventó el procedimiento que lleva su nombre: un convertidor para obtener acero (hierro cuya única impureza es un 1 % de carbono) a partir del arrabio. Antes de Bessemer había que convertir primero el arrabio en hierro forjado y después añadir los ingredientes necesarios para obtener el acero los que resultaba muy caro. Bessemer se propuso eliminar el carbono del arrabio añadiendo un chorro de aire al hierro fundido que permitiera eliminar el carbono (se elimina desde el 4-5 % al o,5 %).
En 1.856 anunció los detalles de su método, muchos industriales invirtieron grandes sumas de dinero, pero descubrieron que el producto obtenido era de ínfima calidad. Bessemer fue acusado de haberles tomado el pelo y se hundió en el mayor descrédito. Resultó que este invento no podía utilizarse con mineral de hierro que contuviera fósforo, ya que el fósforo quedaba en el producto final y hacía al hierro quebradizo.
Bessemer había utilizado en sus experimentos un mineral de hierro libre de fósforo. Bessemer tuvo que experimentar su propio invento importando mineral de Suecia y comercializar el hierro así obtenido a unos bajos precios hasta volver a alcanzar credibilidad. Este invento tan básico debió poco a la ciencia y mucho a la perseverancia y a la observación aguda para lograr su objetivo o el procedimiento adecuado.
Antecedentes históricos de la Siderurgia
Es importante mencionar que en Venezuela inició la industria siderúrgica en 1950, cuando la empresa SIVENSA comenzó a partir de chatarra. La actividad económica más importante en el noreste del estado de Bolívar está relacionada con la explotación del mineral de hierro; bajo el impulso de esta actividad, surgió Ciudad Piar. Además, la próspera importancia de esta actividad requería un puerto para el comercio internacional, que se estableció el 8 de febrero de 1952 en la confluencia de los ríos Orinoco y Caroní, bajo el nombre de Puerto Ordaz, que junto con el de San Félix dieron origen más tarde, a la ciudad de Guayana. En fechas más recientes, en 1964, la empresa SIDOR comenzó su producción.
A partir de 1975, el Estado asumió la propiedad de la industria del hierro a través de la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), a la cual fue asignada la empresa estatal Ferrominera del Orinoco, que reemplazó a las concesionarias que hasta entonces habían estado controlando la explotación y comercialización de mineral de hierro.
Esta industria, en concepto de «metales comunes y manufacturas de estos materiales» fue exportada en el año 1995 por 1,819 millones de dólares; la producción para el mismo año fue de más de 2,700,000 toneladas. Utiliza una técnica de producción basada en hornos de arco eléctrico, en lugar de hornos convencionales que se utilizan en la mayoría de los países del mundo.