2. DEFINICIONES E IMPORTANCIA DE LA SIDERÚRGIA
Metalurgia.-
La metalurgia es la ciencia que trata de la extracción de los metales a partir de sus
minerales para hacer aleaciones y objetos metálicos, para adaptarlos a las
necesidades del hombre.
Siderurgia.-
Sector de la industria del metal que se ocupa de extraer el hierro para elaborar acero
y productos derivados del acero:
Importancia de la Siderurgia.-
La industria siderúrgica reviste importancia fundamental y decisiva para el desarrollo
de los pueblos.
En su totalidad, los bienes de consumo son producidos con la participación directa o
indirecta de éste material, ya que la humanidad entera comenzó a utilizar el hierro en
la fabricación de una infinidad de objetos útiles para la vida del hombre en su conjunto
3. Minerales.-
Un mineral es una sustancia natural, homogénea, de origen inorgánico, de
composición química definida, posee propiedades características y generalmente,
tiene una estructura de forma cristalina (forma de cristal).
Clasificación de los Minerales.-
La clasificación actual de los minerales, se funda en la composición química y la
estructura cristalina de los minerales.
4. Minerales Metalíferos.-
Son aquellos a partir de los cuales se obtienen los metales mediante tratamientos
adecuados.
El cobre, hierro, aluminio, manganeso, plomo y el zinc son los metales más
comunes.
El oro, la plata y el platino son más escasos, y por lo tanto, más caros.
En nuestro país, existen numerosos yacimientos de minerales metalíferos, algunos de
los cuales están en explotación y otros sólo constituyen depósitos o reservas, que
serán explotados en el momento en que su precio en el mercado supere el costo de
explotación e industrialización.
Minerales Ferrosos.-
Estos minerales contienen Hierro en su composición en proporciones diferentes (Se
estudiarán con más detalle posteriormente)
No Ferrosos.-
Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos:
5. No Ferrosos Pesados:
son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm³ .
Estaño (Sn), Cobre (Cu), Cinc (Zn), Plomo (Pb), Cromo (Cr), Niquel (Ni), Cobalto (Co)
y Wolframio (W)
No ferrosos Ligeros:
su densidad esta comprendida entre 2 y 5 kg/dm³.
Aluminio (Al) y Titanio (Ti)
No Ferrosos Ultraligeros:
Su densidad es menor de 2 kg/dm³.
Magnesio (Mg)
Preciosos.-
Entre ellos podemos citar principalmente a los siguientes minerales
Oro (Au), Plata (Ag) y Platino (Pt)
Raros.-
Entre estos minerales tenemos
Uranio (U), Radio (Ra), Berilio (Be), litio (Li), Germanio (Ge), etc.
6. No Metalíferos.-
Los minerales no metalíferos son aquellos utilizados por la industria con otros fines
diferentes de la obtención de metales.
Puede tratarse estrictamente de minerales, pero a veces también de rocas y
sedimentos.
Rocas industriales.-
Las piedras han sido utilizadas en forma directa en la construcción desde los albores
de la civilización, entre ellas tenemos:
Caliza (que contienen carbonato de calcio)
Arcilitas (que contienen óxidos de aluminio) (Cemento)
Rocas de aplicación.-
Las rocas de aplicación son materiales que por su belleza (color, diseño, brillo) y
resistencia son utilizados para la protección y ornamentación (edificios pisos y partes
bajas de paredes)
Se destacan diferentes tipos de mármoles y granitos con gran variedad de colores y
dibujos
7. Gemas.-
pueden mencionarse al diamante, esmeralda, rubí, topacio, zafiro, ágatas, ópalo,
turquesa, la malaquita, entre otros.
Piedras Duras.-
son minerales o rocas que por su color, textura y brillo han sido utilizadas para la
realización de objetos artísticos. Las más conocidas son la serpentina, el cuarzo o
cristal de roca, la obsidiana y el jade.
Combustibles Fósiles.-
Los combustibles fósiles consisten en depósitos de organismos fósiles que en una
ocasión estuvieron vivos.
Los combustibles fósiles consisten principalmente en uniones de carbón e hidrogeno.
Existen tres tipos de combustibles fósiles que pueden usarse para la provisión
energética: carbón, petróleo y gas natural.
Carbón Vegetal.-
Es un combustible fósil que se ha formado durante millones de años por el
deposito y caída a la tierra de material vegetal.
Cuando estas capas se compactan y se calientan con el transcurso del tiempo, los
depósitos se transforman en carbón vegetal.
8. Carbón Mineral.-
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible
fósil, de color negro, muy rico en carbono.
Suele localizarse bajo una capa de Pizarra y sobre una capa de arena y arcilla.
Se cree que la mayor parte del carbón se formó durante la era carbonífera
(hace 280 a 345 millones de años).
Petróleo.-
Es un líquido oleoso bituminoso de origen natural orgánico y que está compuesto
por diferentes sustancias de cadena carbonada.
9. El petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes,
productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas
o textiles y para generar electricidad.
Gas Natural.-
es un recurso fósil gaseado que es muy versátil, abundante y relativamente limpio
si se compara con el carbón o petróleo.
Salinos.-
Son depósitos de minerales que se los puede diferencia en dos grupos:
Los primeros contienen nitratos de sodio y potasio, yodo y sulfato de sodio
Los segundos cloruro de sodio, sulfato de sodio, cloruros de litio y/o potasio y
boratos, son compuestos salinos de principal interés industrial.
10. HIERRO
Es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado.
Tiene de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del
sistema periódico.
Es uno de los elementos metálicos más abundantes en el planeta, constituye
aproximadamente el 4.5% de la corteza terrestre.
11. FORMAS EN LA QUE SE ENCUENTRA EL HIERRO:
Magnetita u Óxido de magnetita (Fe304) (merma negra) 72.4% de hierro
Hematita (Fe203) (merma roja) 70% de hierro
Siderita (FeCO3) (merma café pobre) 48.3% de hierro
Limonita u Óxido de Limonita (Fe203 + NH20) (merma café) 60-65% de hierro
Pirita FeS2 53,4% de azufre y un 46,4% de hierro
También existen pequeñas cantidades de hierro combinadas con aguas naturales,
en las plantas y además es un componente de la sangre.
CARACTERÍSTICAS DEL HIERRO
Presenta un color blanco
Muy abundante en la tierra, pocas veces aparece en estado puro
Tiene una gran densidad.
Es un material magnético.
Cuando entra en contacto con el aire, forma en su superficie una capa de óxido,
razón por la cual no puede utilizarse sin revestimiento superficial.
Tiene una conductividad eléctrica baja.
12. PROPIEDADES MECÁNICAS DEL HIERRO:
Resistencia a la rotura: Resistencia que opone el material a romperse por un
esfuerzo mecánico exterior. Depende de la cohesión entre sus moléculas.
Deformabilidad: Es una propiedad que da a los materiales la posibilidad de
deformarse antes de su rotura. Esta deformación puede ser permanente
(plasticidad) o no (elasticidad).
Tenacidad: La tenacidad nos expresa el trabajo que realiza un metal cuando
es sometido a esfuerzos exteriores que lo deforman hasta la rotura. Esta
característica nos define la trabajabilidad del metal.
Dureza: Es la capacidad que presenta el metal a ser deformado en su superficie
por la acción de otro material. Distinguimos varios tipos de dureza: al rayado, a
la penetración, al corte y dureza elástica.
Soldabilidad: Propiedad que presentan algunos metales por la que dos piezas
en contacto pueden unirse íntimamente formando un conjunto rígido.
13. PROPIEDADES TÉRMICAS
Conductividad eléctrica: Es la facilidad que presenta un material para dejar
pasar a través de él la corriente eléctrica. Este fenómeno se produce por una
diferencia de potencial entre los extremos del metal.
Conductividad térmica: Es la facilidad que presenta un material para dejar
pasar a través de él una cantidad de calor. El coeficiente de conductividad
térmica k nos da la cantidad de calor que pasaría a través de un determinado
metal en función de su espesor y sección.
Dilatación: Es el aumento de las dimensiones de un metal al incrementarse la
temperatura. No es uniforme ni sigue leyes determinadas.
PROPIEDADES QUÍMICAS
Oxidación: La oxidación se produce cuando se combina el oxígeno del aire y
el metal. La oxidación es superficial, produciéndose en la capa más externa
del metal y protegiendo a las capas interiores de la llamada oxidación total. El
óxido no es destructivo.
Corrosión: Se considera corrosión a toda acción que ejercen los diversos
agentes químicos sobre los metales, primeramente en la capa superficial y
posteriormente en el resto.
14. MINERALES DE HIERRO EN BOLIVIA.-
En la actualidad el mutún, es una de las reservas mas grandes de Hierro con los
que cuenta Bolivia.
Está ubicada al Sudeste de Bolivia, en la Provincia German Busch, a 27 km. de
la Ciudad de Puerto Suarez.
El mineral del mutún está formado principalmente por Hierro y manganeso
Las reservas del Mutún asciende a 40205 millones de toneladas de mineral de
hierro
Composición del Mutúm
Hematita (Fe203) (merma roja) 70% de hierro principalmente,
Magnetita, Óxido de magnetita (Fe304) (merma negra) 72.4% de hierro
Muy poca Siderita (FeCO3) (merma café pobre) 48.3% de hierro
Mineral de Manganeso (MgO2)
15. FIN DE LA PRESENTACIÓN
Ing. Juan Ángel Mendoza García
