los altos hornos son en general hornos de cuba, o sea, grandes cavidades formadas por dos troncos de conos desiguales, unidos por su base mayor. La figura representa la sección de un horno moderno para trabajar con carbón de coque.

Alto Horno:

Como un horno alto suele tener unos 20 ó 30 metros de altura, para elevar todas las materias anteriormente citadas hasta el tragante se recurre a potentes montacargas efectuándose hoy en día la descarga automáticamente. Del tragante caen el mineral, el carbón y el fundente en capas alternativas a la cuba que se va gradualmente ensanchando hacia abajo hasta la zona denominada vientre que puede tener un diámetro hasta de 9 metros

20 – 30 m

Partes del alto horno:La cuba: Tiene forma troncocónica y constituye la parte

superior del alto horno; por la zona más estrecha y alta de la cuba (llamada tragante) se introduce la carga. La carga la componen…

El mineral de hierro: magnetita, limonita, siderita o hematita).

Combustible: que generalmente es carbón de coque. El carbón de coque, además de actuar como combustible provoca la reducción del mineral de hierro, es decir, provoca que el metal hierro se separe del oxígeno.

Fundente: Puede ser piedra caliza o arcilla. El fundente se combina químicamente con la ganga para formar escoria, que queda flotando sobre el hierro líquido, por lo que se puede separar. Además ayuda a disminuir el punto de fusión de la mezcla.

Etalaje: Está separada de la cuba por la zona más ancha de esta última parte, llamada vientre. El volumen del etalaje es mucho menor que el de la cuba. La temperatura de la carga es muy alta y es aquí donde el mineral de hierro comienza a transformarse en hierro. La parte final del etalaje es más estrecha

El crisol: Bajo el etalaje se encuentra el crisol, donde se va depositando el metal líquido. Por un agujero, llamado bigotera o piquera de escoria se extrae la escoria, que se aprovecha para hacer cementos y fertilizantes. Por un orificio practicado en la parte baja del mismo, denominada piquera de arrabio sale el hierro líquido, llamado arrabio, el cual se conduce hasta unos depósitos llamados cucharas

Imaginemos un gran cilindro (por lo menos 30 metros de altura) que en realidad son dos troncos de cono asimétricos unidos en su base mayor, con una estructura envolvente de chapa revestida interiormente por gruesas paredes de material refractario. En su extremo superior, por el “tragante” (7), se realiza la carga (6) del mineral, óxidos ferrosos diversos con una “ley” mínima de 30% de hierro, junto con el carbón de coque que cumple dos funciones: es combustible y al mismo tiempo aporta carbono al hierro para convertirlo en acero. En un proceso químico que se llama reducción. Un tercer elemento también ingresa por el tragante: se llama fundente y no es otra cosa que piedra caliza.

Una vez adentro de la estructura cónica la mezcla recorrerá tres partes principales. La cuba (4): (desde los 250 hasta los 750 grados C) en la parte más alta, donde los insumos se secan, descienden lentamente y reciben a contracorriente gases ricos en monóxido de carbono (8). Aquí hay “reducción” de los óxidos de hierro más simples y aparece el primer hierro metálico.

Después pasan al “vientre” (3), que es la zona más amplia del horno, con temperaturas entre 750 y 1700 grados. Aquí la mezcla de hierro, coque y fundente se calienta aún más, la piedra caliza se disocia y el óxido de calcio resultante ataca minerales complejos de hierro para eliminarle impurezas naturales (fósforo, silicio, azufre y manganeso).

Es en esta zona donde ingresa, a presión y alta temperatura, el elemento crítico: aire enriquecido con oxígeno (1) para sostener la combustión que, de otra manera, ya se hubiese apagado. En la parte baja del vientre ya deberíamos tener, a más de 1500 grados centígrados, la formación definida de dos subproductos: la escoria y el arrabio (9). Imagínese todo este cuadro como quemar desde abajo una esponja gigante que gotea arrabio y escoria y permite que por sus poros suban los gases de combustión que a su vez van dando lugar a reacciones químicas con la parte alta de la esponja.

Lo que drena ingresa en la tercera etapa (desde los 1700 a los 2000 grados C), la más baja, llamada "etalage" (2) que es un contenedor donde el arrabio va a acumularse abajo y la escoria flotará en su superficie. El etalage presenta dos conductos de salida (piqueras). La de escoria, un poco más arriba, se cuela primero (9) para limpiar al arrabio. Y queda en segundo término la piquera de arrabio (10), abajo, de donde emerge ese acero crudo con muy alto contenido de carbono que como tal, no sirve para nada. Se lo transportará a un horno convertidor (un Bessemer o un Thomas) para refinarlo y convertirlo en un acero comercial

Animación sobre el alto horno

ALTO HORNO - animacion del funcionamiento.exe

GRAcIAS….!!!