Metalurgia extractiva

1. “Combustibles y refractarios”
Dr. Jorge Iván Aldana González

3. Composición del aire

4. Triangulo de fuego

5. Aire Vs Oxígeno
Aire
Oxígeno

6. Oxígeno
Oxígeno
Rápidamente se apreció
la conveniencia de
utilizar el oxígeno
industrial para muchos
procesos metalúrgicos,
con lo que se consigue
gran rapidez en muchas
operaciones,
temperaturas más
elevadas en ciertos
procesos y, en bastantes
casos, mejor calidad de
los productos.

7. Combustible
Oxígeno
Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con
desprendimiento de calor.
Supone la liberación de una energía de su forma potencial (energía de enlace) a una forma
utilizable sea directamente (energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando
como residuo calor (energía térmica), dióxido de carbono y algún otro compuesto químico.

8. Combustible
Oxígeno

9. Arco eléctrico
Oxígeno

10. Carbones minerales
Oxígeno

11. Coque
Oxígeno
Proviene de la destilación destructiva de la hulla en ausencia de oxígeno.
Consiste en calentar en un recipiente cerrado (horno de coquización)
productos sólidos del carbón mineral. El objetivo de la coquización es
producir un combustible libre de materias volátiles, rico en carbono fijo y
que posea cualidades, tales como tamaño, friabilidad y dureza, convenientes
para su utilización en los hornos. Este es en teoría carbono puro. También se
usa coque de petróleo

12. Coque
Oxígeno

13. Coque (Análisis elemental)
Oxígeno

14. Coque (propiedades)
Oxígeno
 Resistencia a la compresión por las elevadas cargas del Alto Horno, sin deshacerse ni
desmenuzarse (baja friabilidad). En comparación con el carbón de leña, este último es muy
frágil, lo cual limita la altura del Alto Horno, en caso de usarse para casos especiales.
 Gran Densidad, puesto que el coque de estructura celular uniformemente compacta permite,
con soplado intenso, la producción de una gran cantidad de calor en un área concentrada.
 Resistencia al Desgaste .
 Combustibilidad: fácil de encender .
 Es importante que la proporción de Azufre presente en el coque no supere el 1%, por la
facilidad de absorción de este elemento por el metal. La principal ventaja del carbón vegetal
es su casi nulo o nulo contenido de azufre.
 Para los Altos Hornos, debe tener de 80 a 120 mm de diámetro, el contenido de cenizas, de
9,8 a 10,2% y el de Azufre de 0,9 a 1,2%. El coque con 1,3% de constituyentes volátiles y 85%
de carbono tiene un poder calorífico de 6900Kcal/Kg. El exceso de ceniza, además de
disminuir el poder calorífico del coque, exige una mayor cantidad de fundente.

15. Refractario
Oxígeno
Se refiere a la propiedad de ciertos materiales de resistir altas temperaturas sin descomponerse.
Que pueda soportar temperaturas de más de 1600 °C sin ablandarse.
Clasificación
Materiales
refractarios
básicos
Materiales
refractarios
ácidos
Materiales
refractarios
neutros
Son producidos
a base de sílice
en sus distintas
formas como
cuarzo, cuarcita
o arena.
Son los más comunes y
se usan en todo tipo
de industrias. Son
estables químicamente
ante ácidos y bases.
Son producidos a base
de bauxita o chamote.
Tienen SiO2 y Al2O3.
Son usados para operaciones
en contacto con atmósferas
básicas, ya que son estables
con materiales alcalinos,
pero podrían reaccionar con
ácidos. La magnesita (MgO)
y la dolomita son ejemplos
comunes de este tipo de
materiales.

16. Refractarios empleados en procesos industriales a alta temperatura
Oxígeno

17. Oxígeno
Refractarios empleados en procesos industriales a alta temperatura

18. Oxígeno
Refractarios empleados en procesos industriales a alta temperatura

19. Oxígeno
Horno primitivo para la obtención de hierro

20. Oxígeno
Alto horno siglo XVI
Horno de acero de crisoles siglo XVIII

21. Oxígeno
Temperatura de fusión de los materiales refractarios

22. Oxígeno
Temperatura de fusión y densidad de algunos refractarios.

23. Oxígeno
Temperatura de fusión y densidad de algunos refractarios.

24. Electric arc furnace
Graphite furnace
Blast furnace (reverbero)
Induction furnace
Vacuum arc furnace (plasma)
EAF