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EQUIPO NO. 1 CASTRO MENESES JULIO CESAR MARTÍNEZ ANAYA JESSICA OTERO SALAZAR MARCOS IRVING

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EQUIPO NO. 1CASTRO MENESES JULIO CESAR

MARTÍNEZ ANAYA JESSICAOTERO SALAZAR MARCOS IRVING

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Extracción del mineral del hierro

Explotación del coque

Alto horno

Escoria

Aire

TransportePreparación del

mineral

Explotación de la piedra

caliza

Arrabio

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HISTORIA DEL USO DEL HIERRO

En el segundo y tercer milenio antes de Cristo, comienzan a apareces objetos de hierro con mayor frecuencia

La edad de hierro es el estudio de la etapa en el desarrollo de una civilización, en la que se descubre y populariza el uso el hierro como material para fabricar armas y herramientas.

La Siderurgia (del griego  síderos, "hierro") es la

técnica del tratamiento

del mineral de hierro para obtener

diferentes tipos de éste o de sus aleaciones.

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ÓxidosÓxidos Hidróxidos Carbonatos

El hierro se encuentra presente en la naturaleza en diferentes formas

El hierro se encuentra presente en la naturaleza en diferentes formas

HematitaHematita

Magnetita Magnetita

LimonitaLimonita

Siderita Siderita

Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen elementos indeseados denominados gangas.

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ImantaciónImantación Separación por densidad

Separación por densidad

Consiste en hacer pasar las rocas por un cilindro imantado de modo que aquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas, que precipitan en un sector aparte.

Se sumergen todas las rocas en agua, la cual tiene una densidad intermedia entre la ganga y el mineral de hierro.

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Las reservas de Brasil arrojan un 53% en porcentaje promedio de hierro. A pesar de esto las minas producen

mineral con más de un 65% de pureza. Está constituido el mineral prácticamente de hematita, principalmente en

Carajás, con un porcentaje que varía entre 60 y 68% de hierro hematítico, en Minas Gerais con porcentajes de

variación entre 50 y 60% de hierro. Las principales reservas son estimadas en 50 billones de toneladas y se encuentran

específicamente en este estado y en el de Pará

Las reservas de Brasil arrojan un 53% en porcentaje promedio de hierro. A pesar de esto las minas producen

mineral con más de un 65% de pureza. Está constituido el mineral prácticamente de hematita, principalmente en

Carajás, con un porcentaje que varía entre 60 y 68% de hierro hematítico, en Minas Gerais con porcentajes de

variación entre 50 y 60% de hierro. Las principales reservas son estimadas en 50 billones de toneladas y se encuentran

específicamente en este estado y en el de Pará

BRAZIL

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Pequeño productor de mineral de hierro a pesar de contar con grandes recursos. Los principales depósitos se ubican en el Cerro El Mutún al sudeste de este país. Importante cantidad de éste se exporta a Argentina. El mineral en forma de finos de sínter posee entre un 63 y 66% de Ley de Fe y es enviado a Paraguay pasando antes por puertos de Brasil. Este mineral consiste en hematita.

BOLIVIA

Page 10: EQUIPO NO. 1 CASTRO MENESES JULIO CESAR MARTÍNEZ ANAYA JESSICA OTERO SALAZAR MARCOS IRVING

En Chile se encuentra la "Franja Ferrífera" que se ubica entre la 2da. y 4ta. Región donde CMP (empresa CAP) tiene sus principales instalaciones de extracción de Mineral de Hierro entre las cuales destacan Minas El Romeral, Los Colorados y la Mina El Algarrobo, en la cual la extracción está en sus últimas etapas. El Mineral de Hierro existe en casi todo el mundo y muchos países son grandes productores. Las reservas mundiales de este mineral muestran a Rusia, Brasil e India como los países con importantes reservas.

En Chile se encuentra la "Franja Ferrífera" que se ubica entre la 2da. y 4ta. Región donde CMP (empresa CAP) tiene sus principales instalaciones de extracción de Mineral de Hierro entre las cuales destacan Minas El Romeral, Los Colorados y la Mina El Algarrobo, en la cual la extracción está en sus últimas etapas. El Mineral de Hierro existe en casi todo el mundo y muchos países son grandes productores. Las reservas mundiales de este mineral muestran a Rusia, Brasil e India como los países con importantes reservas.

CHILE

Page 11: EQUIPO NO. 1 CASTRO MENESES JULIO CESAR MARTÍNEZ ANAYA JESSICA OTERO SALAZAR MARCOS IRVING

Esta mina está ubicada al interior del Valle del Huasco en la III Región y reemplazó a la Mina EL Algarrobo, que está próxima a cerrar por agotamiento del mineral. 

Los Colorados tiene reservas por 245 millones de toneladas métricas, con una ley media de 48% de fierro.

La propiedad de este yacimiento se comparte en un 50% con Mitsubishi Corporation.

MINA LOS COLORADOS

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Ubicada en la IV Región, produce finos, granzas y pellets feed, tanto para el mercado nacional como para la exportación. 

Sus reservas medidas alcanzan a 38,9 millones de toneladas con una ley media de 48% de fierro y una ley de corte de 30% de fierro.

MINA EL ROMERAL

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Ubicada en la III Región, abastece de preconcentrados de hierro a la Planta de Pellets de Huasco. Esta mina está en sus últimos años de operación, debido al agotamiento del mineral. 

Sus reservas medidas alcanzan a 2,6 millones de toneladas, con una ley media de 47,6% de fierro y una ley de corte de 26,0% de fierro magnético.

MINA EL ALGARROBO

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Los principales yacimientos se encuentran cerca de Paz del Río en Boyacá a 220 km al noroeste de Bogotá. El mineral es del tipo de mina asociado con sedimentos con un porcentaje promedio de 44% de Fe, 11% de Sílice y 1% de fósforo. Sus reservas fueron estimadas en 73 Mt el año 1990. Su producción bordea las 600.000 toneladas.

COLOMBIA

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La producción de mineral de hierro, pélets y granzas de México es para

consumo doméstico exclusivamente. La producción de

pélets se da en Monclava de propiedad de AHMSA, Peña Colorada, Alzada y Lázaro

Cárdenas de Villacero,. La empresa minera más grande de México es

GAN (Grupo Acerero del Norte), que adquirió los derechos de AHMSA

para la explotación de sus operaciones en 1991. Estos

incluyen las minas de La Perla y Hércules, ambas conectadas a

través de tuberías que llegan a las plantas de sínter y de pélets de

AHMSA en Monclava.

MÉXICO

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El hierro es una sustancia relativamente abundante en este país; sin embargo, sus depósitos no fueron

explotados en la época incaica, ni durante la Colonia. La explotación de

hierro en el Perú se inicia en 1953 con los trabajos emprendidos en el

depósito Marcona. A la fecha es la única mina de hierro en producción,

con un promedio anual, en el período 1968 - 1972, del orden de 10 millones

de toneladas métricas.

PERU

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En Venezuela el mineral de hierro es extraído de las minas y comercializado exclusivamente por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG) y Ferrominera del Orinoco (FMO), las minas se encuentran en la región de Guayana. Las reservas de mineral de hierro que poseen CVG y FMO están estimadas en alrededor de 1,7 billones de toneladas de reservas comprobadas y 13 billones de reservas totales que incluyen los estimados de los depósitos probables y posibles. Venezuela puede suplir la demanda futura de metálicos por más de un siglo, basándose en la demanda actual y en las reservas comprobadas.

VENEZUELA

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ESTAN FORMADOS DE HEMATITA DE ALTO GRADO Y QUE CONTIENE DEL 30 AL 65 % DE HIERRO.

DEPOSITOS DEL LAGO SUPERIOR DE AMERICA

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OTRAS MINAS

DEPOSITOS DE LA

U.R.S.S.

DEPOSITOS DE LA COSTA

ORIENTAL DE GRAN

BRETAÑA

DEPOSITOS LORONESES

DEPOSITOS DE TIERRA DE SOL

DE MEDIA NOCHE

LOS DEPOSITOS EN LA CUENCA DEL

AMAZONAS

LOS DEPOSITOS EN LA CUENCA DEL

AMAZONAS

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Para la producción de hierro son necesarios cuatro elementos fundamentales:

Mineral de hierro Coque

Piedra caliza Aire

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PREPARACIÓN Y ENRIQUECIMIENTO

DEL MINERAL

Trituración

Clasificación

Calcinación

Lavado

Separación electromagnética

Tostación

Intemperización

Sinterización

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COMBUSTIBLE

COQUE

COMBUSTIBLE VEGETAL

-Alto poder calorífico 7000 a 8000 Kcal/kg

-Porosidad

-Resistencia

-Bajo costo

-Considerable desgaste

-Poder calorífico 6500 a 8000 Kcal/kg

-Ausencia de azufre

-Bajo porcentaje de ceniza

-Alto costo

-Baja resistencia

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ALTO HORNO

C + 02= CO2 + 97 650 cal.

CO2+ C = 2CO – 37 710 cal.

3Fe2O3 +CO= 2Fe3O4 + CO2 + 8870 cal.

2Fe3O4 + 2CO =6FeO+ 2CO2- 9980 cal6FeO+ 6CO = 6Fe +6CO2+ 19500 cal.

* FeO +C = Fe + CO -34 460 cal.

3Fe + 2CO = Fe3C+ C02

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DISTRIBUCIÓN GENERAL DE UN ALTO HORNO Y PLANTA AUXILIAR

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Composición final de arrabio

Hierro

10 %

3-4 % Carbón

CarbonoSilicioMagnesioFosforoAzufre

*Aumenta cantidad de grafito*Aumenta el silicio y manganeso*Aumenta la tenacidad

Hierro gris, cristal grandeHierro gris, cristal medioHierro gris finoHierro blanco

*Aumenta el azufre*Aumenta la cantidad*Aumenta la fragilidad

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PRODUCTOS DE ALTO HORNO

Se utilizan para moldear objetos y piezas en los talleres de fundición 1.25-4.25%Mn0.5-1.3% P0.3% S

Obtención del acero.

Ferroaleaciones; hierros fundidos con alto contenido de silicio ó manganeso.Se utilizan como adiciones especiales para producir acero y piezas de hierro fundido

Se utilizan en producción de ladrillos, bloques y hormigón; material de asilamiento térmico, balasto para vías de ferrocarril o se reviste de asfalto para carreteras

Se utiliza como combustible en los recuperadores, calderas de vapor y otras instalaciones de producción.

Fundición gris Arrabio Fundición especial Escoria Gas

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BIBLIOGRAFÍA

*Malishev, Nikolaiev, Shuvalov; “Tecnología de Materiales”; Editorial Limusa NoriegaEditores

*”Tecnología de los oficios metalúrgicos” Editorial Reverte S.A

*Raymond A. Higgins S. Sc. (Birm) F.I.M “Ingeniería metalúrgica” Tomo 1 Metalúrgica física Aplicada