Materias primas, semifabricados y productos de coque

La materia prima de mineral de hierro es resultado de transformación del mineral de hierro destinado a su uso posterior en la industria siderúrgica. Es una fuente de hierro en la fabricación de hierro fundido o arrabio y ferroaleaciones en un Alto Horno, así como en la obtención de hierro de reducción directa o hierro esponja (HRD o DRI “Direct Reduced Iron” en inglés) y hierro briqueteado en caliente (HBC o HBI “Hot-Briquetted Iron” en inglés). Entre los principales tipos del mineral de hierro se encuentran el concentrado, los pellets y el sínter. El arrabio es una aleación de hierro que contiene carbono (> 2,14% de C) y otros elementos.

El hierro tiene una excelente capacidad de fundición, lo que permite su amplia aplicación en la producción de fundiciones para fines diversos. Asimismo se utiliza en la producción de acero.

El acero es una aleación de varios componentes siendo el hierro su componente principal. Asimismo contiene entre un 0,025% y un 2,14% de carbono, impurezas y elementos de aleación. Los productos semiacabados de acero como palanquillas cuadradas, blooms, planchones o slabs y palanquillas redondas son utilizados para obtener productos largos, chapas y tubos por laminación en caliente.

El coque y los productos afines derivados de la destilación de la hulla son resultado de la producción de las industrias de coque. El principal producto de coquización, un proceso de destilación seca destructiva de carbón a alta temperatura en ausencia de oxígeno, es el coque que sirve como combustible y como reductor de óxidos metálicos. Además del coque, durante el proceso se obtienen hidrocarburos aromáticos (benceno, fenol) del carbón, así como gases de coque y alquitrán de hulla que posteriormente son enviados a fábricas especializadas para su posterior limpieza y procesamiento. Los productos de ese procesamiento son el benceno bruto, el benceno de síntesis, el sulfato de amonio, el alquitrán de hulla, el naftaleno, etc.

Las materias primas del mineral de hierro se extraen en las minas y luego se transportan a las plantas siderúrgicas para su posterior procesamiento y enriquecimiento. Durante el procesamiento de la mena el material pasa por la trituración y el enriquecimiento (separación y flotación) aumentando el contenido de elementos útiles y reduciendo la ganga junto con las impurezas nocivas. Asimismo se quita el exceso de humedad, el material pasa por la peletización y el recocido para asegurar el tamaño y la resistencia requeridos de este tipo del mineral de hierro.

El hierro fundido o arrabio se obtiene de alto horno mediante la reducción del hierro de los óxidos contenidos en las materias primas del mineral de hierro. Los elementos liberados en el horno durante la combustión (monóxido de carbono, hidrógeno y carbono duro) contribuyen a este proceso. El producto obtenido en el alto horno es una aleación de hierro líquido con carbono disuelto en ella, o sea el hierro y las impurezas.

El arrabio líquido es transportado: 1) a las acerías para la posterior producción de acero; 2) a las ferrerías para la obtención de piezas de molde de hierro colado; 3) a las fundidoras para la obtención de los productos semiacabados de hierro fundido – lingotes.

El acero es fundido por uno de tres métodos: el Сonvertidor LD, el Horno eléctrico y el método de Martin Siemens. Cada uno de estos métodos incluye la preparación de la carga, la fusión en sí, el tratamiento posterior y la colada. Las materias primas utilizadas en la producción son el arrabio líquido y sólido, la chatarra de acero y de hierro y las ferroaleaciones. El producto final, los semiacabados de acero, se obtienen o bien por colada continua o bien por la fundición en lingotes con su posterior laminación en caliente en los trenes de laminación (Slabbing, Blooming). Los productos semiacabados se clasifican según el tamaño, la forma y la aplicación en:

• Planchón o slab. Es el tipo más común de acero semiacabado de sección rectangular del tamaño de dicha sección que se utiliza en la fabricación de bobinas y chapas laminadas;
• Palanquilla o bloom. Es un producto de acero semiacabado con una sección transversal cuadrada (por encima de 200 mm de lado) que es utilizado en el laminado de perfiles de grandes secciones;
• Palanquilla cuadrada. Es un producto de acero semiacabado con una sección transversal cuadrada de hasta 200 mm de lado y utilizado en la fabricación de los perfiles ligeros y medios laminados en caliente;
• Palanquilla “hueso de perro”. Es un producto semiacabado utilizado en el laminado de vigas en H;
• Palanquilla redonda. Es un producto de acero de sección redonda utilizado en la fabricación de tubos sin soldadura, los ejes.

Los hidrocarburos aromáticos obtenidos como resultado de la coquización del carbón son enviados a las empresas químicas donde a partir de ellos se obtienen xilenoles, naftaleno (técnico y purificado), fenol, ortocresol, tricresol, dicresol, disolvente de carbón, aceite combustible y otros productos de hornos de coque. La mayoría de los productos del procesamiento de los hidrocarburos que contienen fenol y naftaleno son consumidos por las industrias química y médica.

El alquitrán de hulla, capturado en el proceso de producción de coque, se envía a unas plantas especializadas de procesamiento de alquitrán, donde mediante pirólisis se obtiene alquitrán de hulla en estado líquido o granulado. Estos productos se utilizan en la fabricación de materiales de grafito, así como la masa de ánodos para la producción de aluminio primario.

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El Grupo Metinvest es uno de los mayores abastecedores del hierro fundido y los slabs de acero a nivel mundial. Estos productos semiacabados son fabricados en las plantas metalúrgicas del Grupo situadas en Ucrania y están disponibles a través de la red comercial del Grupo que cuenta con 38 puntos de venta en Europa, Asia, África y América.