MENAS DE HIERRO Diego López Pereiro Pereiro
1. De Deffinic inició iónn de mena: Una mena es un mineral del que se puede extraer un elemento, generalmente un metal, por contenerlo en cantidad suficiente para ser aprovechado. Así, se dice que un mineral es mena de un metal cuando, mediante minería, es posible extraer ese mineral de un acimiento, luego, mediante metalurgia, obtener el metal de ese mineral. !iempre asociado al concepto de mena, aparece el de ganga, que es el con"unto de minerales que, en un acimiento, se encuentra en la roca explotada "unto a la mena.
#. $ier $ierro ro mena menass de hierr hierroo: %l hierro es uno de los metales que m&s abunda en la 'aturale(a, donde aparece forma de óxido, carbonato, sulfuro o silicato. %n rarísimas ocasiones se presenta en estado nativo. %l hierro ocupa el cuarto lugar entre los cuerpos simples que forman la corte(a terrestre, con un ),*+ , precedido por el -xígeno, el !ilicio el Aluminio. !olamente cuatro minerales se pueden utili(ar industrialmente en la actualidad: tres óxidos que se conocen conocen generalme generalmente nte con los nombres nombres de magnetita, hematites limonita, el carbonato denominado siderita. %n algunos casos, se utili(a como materia prima para fabricar el hierro los residuos de la tostación de piritas. ara los silicatos, todavía no se ha descubierto un procedimiento para extraerles el hierro. /as principales características de los minerales de hierro son las siguientes: Denominación 3agnetita $ematites /imonita !iderita
0órmula química 0e4-5 0e#*4 # 0e#-4 4 $# * 0e 2-4
ique(a ique(a teórica teórica en hierro en 6#,5 6*,* 8*,* 5+,4
eso específico ),* 5,7 5,) 4,6
2olor m&s frecuente 'egro gris o"o Amarillo ro"i(o ardo
'ormalmente, se consideran consideran ricos en hierro, hierro, los que tienen m&s m&s de un )) de 0e pobres los de un contenido inferior al 4* . /os /os princ principa ipales les factor factores es que determ determina inann o influ influen en en la posib posibili ilidad dad de explo explotar tar los acimientos de mineral de hierro, son los siguientes: 1. !ituación geogr&fica. #. ique(a del mineral. 4. eservas del acimiento. 5. 2omposición naturale(a de la ganga. ). 2ondiciones físicas, principalmente porosidad o compacidad. compacidad. 8. 9rado de pure(a contenidos en ! principalmente;. 6. 9rado de humedad de elementos vol&tiles, agua combinada 2- # que suelen contener.
4. Magnetita óxido ferroso< f=rrico; %s uno de los minerales m&s ricos en hierro que ha en la 'aturale(a, por detr&s de la wustita 0e-; que es m&s rara de encontrar, a que solo aparece en ambientes que estuvieron expuestos a condiciones reductoras> , si no fuera acompa?ado de impure(as, su composición sería de 6#,5 de hierro #6,8 de oxígeno si no estuviera acompa?ado de impure(as> pero en algunas ocasiones, debido a la gran proporción de ganga, el mineral de magnetita, se presenta sólo con #) a )* de hierro. /a magnetita es un mineral mu duro, de color pardo, casi negro, posee un brillo ligeramente met&lico cristali(a en el sistema c@bico. or atraer a la agu"a imantada por poseer propiedades magn=ticas, recibe el nombre de magnetita. 2on frecuencia, la magnetita aparece asociada, en ciertas rocas ígneas, con cantidades apreciables de cromo, titanio cinc, formando cromita, ilmenita franilita, a veces se presenta en las arenas de las plaas me(clada con la ilmenita o hierro titanado. or su difícil reducción, generalmente se somete la magnetita a una calcinación oxidante antes de su carga en los hornos altos, que transforma el 0e 4-5 en 0e#-4. !u magnetismo se aprovecha en ocasiones en la concentración por medios magn=ticos. /os acimientos m&s importantes se encuentran en !uecia, 'orteam=rica, usia, Argelia Australia.
5. Hematites Bxido f=rrico; %s el mineral de hierro m&s abundante, el m&s importante porque adem&s de su abundancia, tiene un buen comportamiento en el horno para fabricar arrabio o fundición. !u fórmula química es 0e #-4 , aunque teóricamente tiene un 6* de 0e un 4* de - #, en la pr&ctica posee de )* a 8+ de 0e. 'os encontraremos seis tipos principales de este mineral: Hematites roja ordinaria: %s de color ro"o o morado es la m&s abundante, adem&s, es el m&s codiciado de los minerales de hierro por su gran rique(a en metal, elevada pure(a relativa facilidad de reducción. %l óxido f=rrico anhidro es conocido tambi=n con el nombre de hematites ro"a, porque, al ser raado este mineral con un ob"eto duro, da siempre una raa de color ro"o característico, siendo el polvo que se desprende tambi=n de color ro"o. Hematites roja micácea: Aparecen como masas retorcidas mu características. Hematites roja oolítica: 2ontiene peque?os granos de mineral, con ganga arcillosa. Hematites roja terrosa: 2uando est& me(clado con arcillas se usa para pinturas. Hierro oligisto: %s de color negro brillante aparece me(clado con la hematites ro"a la magnetita. Hierro especular : 2onstituido por delgadas capas brillantes de car&cter laminar. •
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). Limonita Bxido f=rrico tri
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Limonita ordinaria:
%s blanda, mancha los dedos al raarla, aparece una raa de color pardo amarillento. /as m&s arcillosas, son conocidas como ocres amarillos. uede aparecer tanto con una alta pure(a, como casi completamente impurificado. Limonitas estalactítica: 3ineral de estructura fibrosa forma esf=rica. osee un brillo met&lico superficial su color es negru(co o pardo. Limonita oolítica: Aparece en granos con forma de guisante, acompa?ados por un material calc&reo, silicioso o arcilloso. !on de mu ba"a reducción, su rique(a es ba"a varía entre un #+ un 48 de hierro. Limonita terrosa de lagos y pantanos: !on limonitas terrosas de formación reciente, producidos por depósitos de aguas ferruginosas. -cupan, normalmente, grandes extensiones de ba"o espesor C)* cm.;. A veces aparecen en masas su color varia del pardo al negro. !u explotación es f&cil barata. !uelen contener mucha sílice, otras veces aparecen me(clados con fosfato de hierro.
8. Siderita carbonato de hierro; %ste mineral, cua fórmula es 2- 40e contiene teóricamente 5+,# de hierro 46,7 de anhídrido carbónico. %n la pr&ctica, sin embargo, su porcenta"e de hierro suele variar de 4* a 5) por ir acompa?ado con una cierta cantidad de ganga. %l contenido en carbonato es ba"o, pero aumenta despu=s de ser calcinados. %xisten tres variedades: Hierro espático o siderita: 3ineral compacto con fractura cristalina mu típica. %s de un color blanco amarillento, que a veces varia a anaran"ado ro"o oscuro. !uele encontrarse formando grandes filones. Una ve( calcinado es mu f&cil reducirlo en el alto horno. A veces ha (onas donde el carbonato no se ha transformado totalmente en óxido hidratado, así, tiene un aspecto entre hematites parda el carbonato. Esferosiderita granular : iene un aspecto esferoidal, diferente de la siderita. $a dos clases: el 2laband el Elacband. Esferosiderita arcillosa (Clayand!" %s de car&cter oolítico, es mu fosforosa, solo sirve para fabricar fundiciones en instalaciones b&sicas. !u color varía del gris a ro"o. Esferosiderita caronosa (#lac$and!: 2ontiene importantes cantidades de hulla, es de color oscuro o negro, puede considerarse mineral combustible. !u materia carbonosa va desde 1 hasta #) . /as que tienen m&s materia carbonosa, son consumibles, porque arden con bastante facilidad. •
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6. Sulfuros de hierro %stos minerales, pr&cticamente, no se emplean en siderurgia. %sto es debido a que es mu difícil eliminar la importante cantidad de a(ufre que contienen del orden del # ; que para los aceros es mu pernicioso. ambi=n suelen contener en ocasiones ars=nico, que es tambi=n mu per"udicial. /os cuatro minerales m&s frecuentes son: Pirita de %ierro: %s el sulfuro de hierro ! #0e que aparece con relativa frecuencia en la naturale(a sólo o me(clado con otros minerales. &arcasita o pirita lanca: iene un color blanco m&s claro que la pirita ordinaria. Pirrotina o pirita magn'tica: %s un sulfuro de hierro magn=tico amarillo ro"i(o. rsenopirita 3ispicl;: %s un sulfuro arseniuro de hierro 0e ! As; de color blanco plateado. 'unca se puede usar como mineral de 0e por su alto contenido en ars=nico. •
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Eibliografía:
i. ii. iii. iv. v. vi. vii.
0abricación de $ierro, Aceros 0undiciones. 1F %d. 176+ G. Aprai( Earreiro; Hiipedia http:IIes.Jiipedia.orgIJiiIortada; Diccionario 9eológico http:IIJJJ.estrucplan.com.arIcontenidosIgeologiaIDiccionario9eologicoIKndex.asp; 3etalurgia http:IIsifunpro.tripod.comImetal.htm; -ligisto http:IIJJJ.montes.upm.esIDptosIDpto!ilvopasciculturaI%dafologiaIguiaI0ichasIoligi sto.html; /imonita http:IIJJJ.montes.upm.esIDptosIDpto!ilvopasciculturaI%dafologiaIguiaI0ichasIlimo nita.html; Apuntes de clase.
