¿Qué es la Siderurgia?
La definición siderurgia viene del griego “sideros”, hierro, también llamado “siderometalúrgica”. Este método consiste en tratar el mineral del hierro (número 26 en la tabla periódica) para extraer sus diferentes aleaciones y darle una gama de usos a este material.
¿Siderurgia o Metalurgia?
La diferencia principal entre la siderurgia y la metalurgia recae en que la primera está centrada en el acero principalmente, mientras que la metalurgia se preocupa por la obtención, procesamiento de metales y la elaboración de las aleaciones.
La siderurgia pasa a ser, de esta manera, una rama de la metalurgia.
La siderurgia en la Historia?
Históricamente la siderurgia empezó en Anatolia (llamada también Asia Menor) donde se han encontrado piezas de hierro fundido del milenio III a.C.
En África la siderurgia se originó como un elemento autóctono sin haber pasado por las fases previas de la metalurgia euro-asiática como lo fueron el oro y el bronce. En India los primeros artefactos hechos de hierro que fueron encontrados datan del II milenio a.C.
En América la siderurgia llegó con la colonización española como dato curioso.
Procesos Siderúrgicos
La transformación del mineral del hierro empieza desde su extracción en las minas.
El hierro puede ser encontrado en la naturaleza en diversa formas como lo son los hidróxidos, silicatos, carbonatos, sulfuro y el óxido.
Los más usados suelen ser el carbonato, hidróxido u óxido.
Los procesos químicos de trasformación de estos minerales son:
- Óxidos -> hematita (Fe2O3) y la magnetita (Fe3O4)
- Hidróxidos -> Limonita
- Carbonatos -> Siderita o carbonato de hierro (FeCO3)
Luego de todos estos procesos se lleva el mineral a un horno, instalación industrial donde logra fundirse en una cápsula cilíndrica, luego este combustible sólido es sometido a procesos químicos que lo terminan convirtiendo en hierro.
El proceso del acero se logra convirtiendo el mineral primero en arrabio, el cual es el primer producto obtenido de la fusión del hierro en los hornos. Este producto contiene un índice mayor de carbono, superando incluso al acero y al hierro forjado, lo que lo convierte en un material que se rompe mucho más fácil.
Cuando se funde el hierro con piedra pómez y coque se genera la fase inicial para la creación del acero. El hierro fundido se lleva a un proceso
de aceración para que el nivel de carbono llegue a mínimo, quitando impurezas y añadiendo distintos componentes.
A través de la separación por densidad o imantación, las empresas siderúrgicas logran separar los componentes de las rocas que no le sirven,a los cuales se les denomina gangas, y logran de esta manera quedarse con el mineral de hierro.
A continuación describiremos los métodos de separación con mayor detalle:
- Imantación: cada roca se pasa por un cilindro imantado buscando extraer las rocas que no tengan hierro, estas quedan separadas, y las que poseen el mineral se quedan pegadas al cilindro. El problema de este método es que gran parte de las reservas está compuesta por hematita, elemento que es de tipo no magnético.
- Separación por Densidad: se usa agua que tenga densidad a mitad de camino entre la ganga y el hierro, luego se procede a sumergir cada roca. La parte mala de este proceso es el hecho de que la siderurgia se puede ver afectada al humedecer el mineral.
La fundición del hierro con piedra pómez y coque constituye la fase inicial de la generación de acero. El hierro ya fundido se somete a la aceración para minimizar el nivel de carbono, quitar impurezas y añadir, en algunos casos, diversos componentes.
Siderurgia Integral
La siderurgia integral es la planta industrial que se dedica a todo el proceso de producción del acero comenzando su proceso desde el mineral del hierro.
En las siderúrgicas integrales conseguimos distintas herramientas como lo son:
- Hornos: de donde se saca el gas y el carbón coque.
- Acería: que permite convertir el arrabio en acero.
- Altos hornos: de los cuales se obtiene el hierro fundido a partir del mineral.
Siderurgia Acería
La siderurgia acería es aquella planta industrial que se dedica a la producción y elaboración del acero.
En las siderurgias acerías conseguimos tres tipos de trenes de laminación:
- Devastadores: reducen las dimensiones de los lingotes de acero.
- De acabado: se usa para incluir las chapas y estructuras en caliente.
- En frío: chapas y flejes.
Siderurgia en la Cultura
Hay museos dedicados a los procesos siderúrgicos como el Museo de Siderurgia y la Minería en Castilla y León y el museo de Siderurgia de Asturias ambos en España.
Aquí podrán ver un video de cómo trabajan las fábricas siderúrgicas.
En este video verán cómo trabajan los altos hornos.
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