1. Minería y preparación:
* Óxido de hierro, comúnmente encontrado en forma de hematita y magnetita , se extrae de la tierra.
* El mineral se tritura y se muele a un polvo fino para aumentar su área de superficie y facilitar las reacciones químicas.
2. Proceso de fundición:
* Alto horno: El mineral triturado se alimenta a un horno alto y cilíndrico llamado un alto horno.
* Coca -Cola y piedra caliza: Coca -Cola (carbono casi puro) y piedra caliza (caco₃) también se agregan al horno.
* aire caliente: El aire caliente se toca en el horno desde la parte inferior. Este aire reacciona con el Coca -Cola para producir monóxido de carbono (CO).
* Reacciones de reducción: El monóxido de carbono reduce el óxido de hierro al metal de hierro a través de una serie de reacciones químicas:
* fe₂o₃ + 3co → 2fe + 3co₂
* Formación de escoria: La piedra caliza se descompone en óxido de calcio (CAO), que reacciona con impurezas en el mineral para formar escoria (desechos fundidos).
* hierro fundido: El hierro fundido, más pesado que la escoria, se acumula en el fondo del horno.
* Tapping: El hierro y la escoria fundido se aprovechan por separado del horno.
3. Procesamiento adicional:
* Pig Iron: El hierro fundido del alto horno se llama hierro de cerdo. Contiene impurezas como carbono, silicio, manganeso y fósforo.
* creación de acero: El hierro de cerdo se procesa aún más en una fábrica de acero para eliminar las impurezas y agregar elementos específicos para producir varios tipos de acero.
Puntos clave:
* Reducción: La fundición implica la reducción química del óxido de hierro usando monóxido de carbono.
* Alta temperatura: El alto horno funciona a temperaturas muy altas (alrededor de 1500 ° C) para facilitar las reacciones químicas.
* Formación de escoria: La escoria elimina las impurezas del mineral de hierro, produciendo un hierro más limpio y utilizable.
* creación de acero: El hierro de cerdo producido a partir del alto horno se refina aún más para producir acero, un material más fuerte y versátil.
En resumen, el hierro está hecho de óxido de hierro a través del proceso de fundición, lo que implica calentar el óxido de hierro con carbono en un alto horno para reducir el óxido de hierro a metal de hierro.