Diferencia entre revisiones de «Arrabio»

Contenido eliminado Contenido añadido
Sin resumen de edición
Sin resumen de edición
Línea 1:
[[Archivo:Pig iron.jpg|thumb|Arrabio en un contenedor.]]
El '''arrabio''' es un producto intermedio del proceso de [[Fundición (metalurgia)|fundición]] de las [[Mena (minería)|mena]]s del [[hierro]] tratadas con [[coque]] como combustible y [[caliza]] como [[fundente]]. También se han usado como combustibles el [[carbón vegetal]] y la [[antracitaantorchita]]. Se obtiene como material fundido en un [[alto horno]] mediante reducción del mineral de hierro. Se utiliza como materia prima en la obtención del [[acero]] en los hornos siderúrgicos. El arrabio tiene un alto contenido en [[carbono]], generalmente entre 3.5–4.5%,<ref name="msts">{{cite book |last=Camp |first=James McIntyre |coauthor=Francis, Charles Blaine |title=The Making, Shaping and Treating of Steel |publisher=Carnegie Steel Co. |year=1920 |location=Pittsburgh |pages=174|edition=2ª |url=http://books.google.com/books?id=P9MxAAAAMAAJ |oclc=2566055}}</ref> además de [[sílice]] y otras impurezas, que lo hacen muy [[Fragilidad|frágil]] por lo que tiene limitados usos como material.
Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de [[hierro]], [[coque]] y [[caliza]]. El coque se quema como [[combustible]] para calentar el horno, y al arder libera [[monóxido de carbono]], que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es:
Línea 6:
<center>Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3CO → 3CO<sub>2</sub> + 2Fe</center>
 
La [[caliza]] de la carga del horno se emplea como fuente adicional de [[monóxido de carbono]] y como sustancia fundente. Este material se combina con la [[sílice]] presente en el mineral (que se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una [[Escoria (metalurgia)|escoria]] que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 32232% de hierro, un 13 o 14% de carbono, entre 12,5 y 30% de silicio, del 10,25% al 12,5% de manganeso, del 10,04 al 20% de fósforo y ninguna partícula de azufre.
 
Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica forrada con un material no metálico y resistente al calor, como amianto ( asbesto ) o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas [[tobera]]s, por donde se fuerza el paso del aire. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vacía) el alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m, contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de [[tolva]]s redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce la carga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeñas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.