reacciones quimicas el alto horno

2
El hierro es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre, y cuarto de todos los elementos. También existe en el Universo , habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen. Es el principal metal que compone el núcleo de la Tierra hasta con un 70%. Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan la hematites (Fe 2 O 3 ), la magnetita (Fe 3 O 4 ), la limonita (FeO (OH)), la siderita (FeCO 3 ), la pirita (FeS 2 ), la ilmenita (FeTiO 3 ), etcétera. Se puede obtener hierro a partir de los óxidos con más o menos impurezas. Muchos de los minerales de hierro son óxidos, y los que no, se pueden oxidar para obtener los correspondientes óxidos. La reducción de los óxidos para obtener hierro se lleva a cabo en un horno denominado comúnmente alto horno (también, horno alto). En él se añaden los minerales de hierro en presencia decoque y carbonato de calcio , CaCO 3 , que actúa como escorificante. Los gases sufren una serie de reacciones; el carbono puede reaccionar con el oxígeno para formar dióxido de carbono: C + O 2 → CO 2 A su vez el dióxido de carbono puede reducirse para dar monóxido de carbono: CO 2 + C → 2CO Aunque también se puede dar el proceso contrario al oxidarse el monóxido con oxígeno para volver a dar dióxido de carbono: 2CO + O 2 → 2CO 2 El proceso de oxidación de coque con oxígeno libera energía y se utiliza para calentar (llegándose hasta unos 1900 °C en la parte inferior del horno). En primer lugar los óxidos de hierro pueden reducirse, parcial o totalmente, con el monóxido de carbono, CO; por ejemplo: Fe 3 O 4 + CO → 3FeO + CO 2 FeO + CO → Fe + CO 2 Después, conforme se baja en el horno y la temperatura aumenta, reaccionan con el coque (carbono en su mayor parte), reduciéndose los óxidos. Por ejemplo: Fe 3 O 4 + C → 3FeO + CO El carbonato de calcio (caliza ) se descompone: CaCO 3 → CaO + CO 2

Upload: omar-gabriel-miranda-bayron

Post on 10-Nov-2015

219 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

descripcion de las principales reacciones quimicas en el alto horno

TRANSCRIPT

El hierro es el metal de transicin ms abundante en la corteza terrestre, y cuarto de todos los elementos. Tambin existe en elUniverso, habindose encontradometeoritosque lo contienen. Es el principal metal que compone el ncleo de la Tierra hasta con un 70%. Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan lahematites(Fe2O3), lamagnetita(Fe3O4), lalimonita(FeO (OH)), lasiderita(FeCO3), lapirita(FeS2), lailmenita(FeTiO3), etctera.Se puede obtener hierro a partir de losxidoscon ms o menos impurezas. Muchos de los minerales de hierro son xidos, y los que no, se pueden oxidar para obtener los correspondientes xidos.La reduccin de los xidos para obtener hierro se lleva a cabo en un horno denominado comnmentealto horno(tambin,horno alto). En l se aaden los minerales de hierro en presencia decoqueycarbonato de calcio, CaCO3, que acta como escorificante.Los gases sufren una serie de reacciones; el carbono puede reaccionar con el oxgeno para formar dixido de carbono:C + O2 CO2A su vez el dixido de carbono puede reducirse para dar monxido de carbono:CO2+ C 2COAunque tambin se puede dar el proceso contrario al oxidarse el monxido con oxgeno para volver a dar dixido de carbono:2CO + O2 2CO2El proceso de oxidacin de coque con oxgeno libera energa y se utiliza para calentar (llegndose hasta unos 1900C en la parte inferior del horno).En primer lugar los xidos de hierro pueden reducirse, parcial o totalmente, con el monxido de carbono, CO; por ejemplo:Fe3O4+ CO 3FeO + CO2FeO + CO Fe + CO2Despus, conforme se baja en el horno y la temperatura aumenta, reaccionan con el coque (carbonoen su mayor parte), reducindose los xidos. Por ejemplo:Fe3O4+ C 3FeO + COEl carbonato de calcio (caliza) se descompone:CaCO3 CaO + CO2Y el dixido de carbono es reducido con el coque a monxido de carbono como se ha visto antes.Ms abajo se producen procesos de carburacin:3Fe + 2CO Fe3C + CO2Finalmente se produce la combustin y desulfuracin (eliminacin deazufre) mediante la entrada de aire. Y por ltimo se separan dos fracciones: laescoriay elarrabio: hierro fundido, que es la materia prima que luego se emplea en la industria.El arrabio suele contener bastantes impurezas no deseables, y es necesario someterlo a un proceso de afino en hornos llamadosconvertidores.En2000los cinco mayores productores de hierro eranChina,Brasil,Australia,RusiaeIndia, con el 70% de la produccin mundial. Actualmente el mayor yacimiento de Hierro del mundo se encuentra en la regin de "El Mutn", en eldepartamento de Santa Cruz,Bolivia; dicho yacimiento cuenta con entre 40.000 y 42.000 millones de toneladas aprox. (40% de la reserva mundial) para explotar.[citarequerida]Compuestos