O arrabio es una liga compuesta por planchar (alrededor del 0,1%), carbono (del 3% al 6%), manganeso (alrededor del 0,5%), silicio (del 1% al 4%) y azufre (aproximadamente el 0,1%). Tu produccion se realiza habitualmente en altos hornos en forma de tinaja, de unos 30 metros de altura.
LA produccion dearrabio es una actividad de la industria siderúrgica de extrema importancia económica porque corresponde a una gran parte del costo de producción del acero. La producción de esta aleación se produce mediante el proceso de reducción del hierro presente en los minerales que contienen este elemento.
Entonces el producción de arrabio depende del uso de minerales de hierro, es decir, minerales formados por óxidos de hierro, que no tienen uso para la producción de acero, pero son esenciales para la extracción de planchar.
Existen varias formas de extraer hierro de los minerales, que se han ido perfeccionando a lo largo de la historia, ya que el uso de aleaciones formadas a partir de hierro se remonta a antes de Cristo. Sin embargo, la técnica más utilizada para
producción de arrabio es la reducción de altos hornos, que se abordará en este texto.Minerales para la producción de arrabio
Los principales minerales de hierro utilizados en la producción de arrabio son:
Hematita (Fe2O3);
Magnetita (Fe3O4);
Limonita (Fe2O3.Nueva Hampshire2O);
Carbonato de siderita (FeCO3).
Materia prima
Para la producción de arrabio en un alto horno, se requieren las siguientes materias primas por cada tonelada de material producido:
Mineral de hierro: alrededor de 1700 kg;
Coca (un tipo de carbón vegetal): unos 500 kg;
Óxido de calcio (CaO) u óxido de magnesio (MgO): aproximadamente 140 kg;
Aire caliente: alrededor de 1800 kg.
Etapas de la producción de arrabio
1O Paso: Extracción de mineral de hierro;
2O Paso: Mezcla de mineral de hierro con coque y óxido de calcio (u óxido de magnesio);
3O Paso: Inyección de aire precalentado (a una temperatura de aproximadamente 1200 OC). El oxígeno gaseoso del aire reacciona con el carbón y produce monóxido de carbono (CO), que es el agente reductor en el proceso de producción de arrabio;
C + O2 → CO(gramo)
4O Paso: El calor del aire caliente y la combustión del carbón hacen que el mineral de hierro se derrita;
5O Paso: Al mismo tiempo, hay una reacción química entre el monóxido de carbono y el óxido de hierro (como la hematita), formando hierro metálico fundido (Fe), es decir, arrabio, además de elementos como carbono, azufre, manganeso, etc.
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3CO2
Colección de hierro fundido
Nota: Hay empresas siderúrgicas que producen arrabio que, al producirlo, producen acero a partir de él. Asimismo, aún existen aquellas industrias que solo producen arrabio para servir como fuente de abastecimiento a otras que se dedican a la producción y fabricación de acero.
Daño al medio ambiente
LA producción de arrabio Es de suma importancia económica e industrial, sin embargo, su realización, principalmente en altos hornos, conlleva los siguientes daños ambientales:
Deforestación intensa para la producción de carbón vegetal;
Mayor emisión de dióxido de carbono en el aire atmosférico;
Emisión de óxidos de azufre a la atmósfera;
Emisión de contaminantes orgánicos potencialmente cancerígenos.
Sin embargo, contrariamente al daño ambiental causado, varias empresas que realizan la producción de arrabio realizan la plantación de árboles que serán utilizados en la producción de carbón vegetal. Estos árboles utilizan en la fotosíntesis parte del dióxido de carbono formado en la producción de arrabio.
Por mí. Diogo Lopes Dias
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/producao-ferro-gusa.htm