Lezione sulle materie prime necessarie alla fabbricazione della ghisa

1. MaterieMaterie prime per laprime per la fabbricazionefabbricazione
delladella ghisaghisa
AlessandroAlessandro MazzellaMazzella

2. • Il processo di fabbricazione di un qualunque materiale
tecnologico richiede la disponibilità di materie prime.
• Le materie prime sono quei materiali che costituiscono la
base per la fabbricazione di altri beni tramite il ricorso ad
opportune lavorazioni e processi industriali.
Introduzione

3. Introduzione
• Le Ghise (e gli Acciai) sono leghe di Ferro (Fe) e Carbonio (C)
aventi numerosi impieghi tecnologici.

4. energia
Introduzione
Il processo di fabbricazione della Ghisa richiede:
materie prime:
minerali ferrosi
carbone
fondenti

5. Il Ferro
• Il Ferro (Fe) è il metallo più abbondante all'interno della Terra
(costituisce il 34,6% della massa del nostro pianeta) e si stima
che sia il decimo elemento per abbondanza nell'intero
universo.
• Il Fe è un metallo duttile, malleabile, resistente agli urti, si
ossida facilmente (arrugginisce) e fonde a 1535° C.
• Le prime testimonianze dell'uso del Fe risalgono ai Sumeri e
dagli Ittiti che, fin dal 4000 a.C., lo utilizzavano per produrre
piccoli oggetti come punte di lancia e gioielli.

6. Minerali Ferrosi
In natura il Fe non si trova mai come elemento nativo ma solo
all'interno dei minerali ferrosi (ossidi, idrossidi, carbonati).
ematite
limonite
magnetite
goethite
siderite

7. trattatoestratto
Produzione del Ferro
Per poter essere utilizzato per la produzione della Ghisa il Fe
deve essere:
trasportato

8. Estrazione dei Minerali Ferrosi
Fase di Trattamento

9. L’obiettivo della Fase di Trattamento dei Minerali è quello di
ottenere un prodotto “arricchito” che possa essere utilizzato nel
processo produttivo.
Le fasi del processo di trattamento prevedono:
1. il lavaggio del materiale estratto
2. la riduzione di dimensioni
3. la cernita o separazione
Trattamento dei Minerali Ferrosi

10. Trasporto del Ferro arricchito

11. Il costo del Ferro

12. Altre fonti di Ferro
Accanto all’utilizzo dei minerali ferrosi, il Fe necessario per la
fabbricazione della Ghisa può essere ottenuto dalle materie
prime secondarie:
utilizzo di prodotti metallici
recuperati (carcasse di auto,
elettrodomestici, ecc…)
rottami di ricupero interno
provenienti dalla stessa
acciaieria

13. Il Carbonio
• Il Carbonio (C) è un non metallo estremamente diffuso in
natura. I composti di C estremamente importanti dal punto di
vista biologico e rappresentano la base di tutta la vita sulla
Terra.
• Il C necessario per il processo siderurgico deriva
principalmente da fonti fossili → Carbone

14. Il Carbone
• Il carbone è un combustibile fossile estratto da miniere
sotterranee o a cielo aperto o prodotto artificialmente.

15. Estrazione del Carbone
a cielo aperto
in sotterraneo

16. L’obiettivo della Fase di Trattamento dei Minerali è quello di
ottenere un prodotto “arricchito” che possa essere utilizzato nel
processo produttivo.
Le fasi del processo di trattamento del carbone prevedono:
1. il lavaggio del materiale estratto
2. la riduzione di dimensioni
3. la cernita o separazione
Trattamento del Carbone

17. Trasporto del Carbone

18. Il costo del Carbone

19. I Fondenti
• Le operazioni di preparazione dei minerali non bastano per
isolare il metallo puro.
• Le sostanza estranee (ganga) costituiscono pericolosi
inquinanti per la qualità del prodotto.
• Si aggiungono allora dei fondenti con i quali la ganga si
combina formando le loppe più facilmente eliminabili.

20. L’Energia