- Beneficio
de los minerales de hierro - Proceso
de coquización - Calcinación
- Principios
de los procesos de Aglomeración - Bibliografía
Unidad I – "Materias primas para la
producción de hierro y acero."
Minerales de
hierro
El hierro es uno de los metales que más
abunda en la naturaleza, donde aparece en forma de óxido,
carbonato, sulfato o silicato.
El hierro ocupa el cuarto lugar entre los cuerpos
simples que forman la corteza terrestre. El orden de
distribución de los principales elementos que se
encuentran en la superficie de la tierra es el siguiente:
Oxígeno……… 49.50%
Silicio……. 23.30%
Aluminio…… 7.50%
Hierro…….. 5.08%
El hierro se halla presente casi siempre en mayor
o menor proporción en la mayoría de las rocas y
minerales, no existiendo casi ninguna nación en el mundo
que no tenga en su territorio minerales de hierro. Sin embargo,
solamente cuatro minerales se pueden utilizar industrialmente en
la actualidad: tres óxidos que se conocen generalmente con
los nombres de magnetita, hematites y limonitas, y el
carbonato.
Desde el punto de vista industrial, pueden
considerarse como minerales de hierro, aquellos que por su
composición, características químicas y
físicas, situación geográfica y por las
reservas que hay en la zona donde se encuentran, pueden ser
explotados en condiciones económicas satisfactorias.
Los silicatos de hierro, que son muy abundantes y
tienen contenidos en hierro variables del 10 al 40%, no se pueden
utilizar como minerales, porque todavía no se ha
descubierto ningún procedimiento industrial para extraer
de los silicatos el hierro que contiene e precios realmente
aceptables.
Generalmente, se consideran minerales ricos los
que contienen más de 55% de hierro. De riqueza media, a
los que contienen de 30 a 55% de hierro y minerales pobres, a los
de contenido inferior a 30%.
Aunque en la actualidad se extraen minerales con
contenidos bajos aproximadamente 25% de hierro.
Magnetita (óxido
ferroso-férrico, Fe = 72,4%)
Es el mineral más rico en hierro que hay
en la naturaleza y, si no fuera acompañado de impurezas,
su composición sería de 72.4% de hierro y 27.6% de
oxígeno; pero, debido a las materias extrañas que
le acompañan, su riqueza suele variar en los buenos
yacimientos de 55 a 66% de Fe. En algunas ocasiones debido a la
gran proporción de ganga, el mineral de magnetita, a pesar
de su elevada ley teórica, se presenta sólo con 25
a 50% de hierro.
Su denominación química es oxido
ferroso férrico y su fórmula es Fe3O4 o
FeO·Fe2O3.
Por su capacidad y por su estado cristalino, es
el mineral de hierro que con más dificultad se reduce.
Normalmente se prefieren las hematites roja y parda.
Hematites. Oxido férrico anhidro
(hematites roja, Fe = 70%)
Es el más abundante de los minerales de
hierro y puede considerarse como el más importante de
todos ellos, ya que por su riqueza y comportamiento en el horno
alto es el más solicitado de todos para la
fabricación de arrabio o fundición. Su
fórmula es Fe2O3 y contiene 70% de hierro y 30% de
oxígeno. En la práctica, suele contener de 50 a 68%
de Fe, debido a la ganga que le acompaña. Existen diversas
variedades de este mineral y las principales son las
siguientes:
Limonita. Hematites parda (óxido
férrico hidratado, Fe = 60%)
Son óxidos férricos hidratados.
Forman una serie ordenada de minerales, cuya fórmula
general es n Fe2O3 + m H2O. La denominación de cada uno de
ellos se muestra a continuación:
Turguita…….. 2 Fe2O3 H2O 66.20% de Fe
Goetita…….. Fe2O3 H2O 62.90% de Fe
Limonita……. 2 Fe2O3 3 H2O 60.00% de Fe
Xanthosiderita….. Fe2O3 2 H2O 57.10% de Fe
Limnita……. Fe2O3 3 H2O 52.30% de Fe
Su variedad más importante es la limonita,
que pura contiene aproximadamente 60% de hierro y 40% de
oxígeno.
En la práctica debido a la ganga e
impurezas con que se encuentran mezclados, el porcentaje de
hierro varía de 30 a 56%.
Siderita (carbonato de hierro, Fe =
48.2%)
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