ALTO HORNO

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9:25 p.m.


El alto horno es la construcción para efectuar la fusión y la reducción de minerales de hierro, con vistas a elaborar la fundición.

PARTES DE UN ALTO HORNO
• La cuba: Tiene forma troncocónica y constituye la parte superior del alto horno; por la zona más  strecha y alta de la cuba (llamada tragante) se introduce la carga. La carga la componen:
- El mineral de hierro: magnetita, limonita, siderita o hematita.
- Combustible: que generalmente es carbón de coque. Recuerda que este carbón se obtiene por destilación del carbón de hulla y tiene alto poder calorífico. El carbón de coque, además de actúar como combustible provoca la reducción del mineral de hierro, es decir, provoca que el metal hierro se separe del oxígeno.
El carbono, en su forma industrial de coque, se mezcla con el mineral, con cuyo oxígeno se combina, transformándose, primero en monóxido de carbono (CO) y luego en dióxido carbónico (CO2).
FeO + C → Fe + CO (reducción del mineral de hierro – FeO – en metal hierro con CO)
FeO + CO → Fe + CO2 (reducción del mineral de hierro – FeO – en metal hierro con CO2)
- Fundente: Puede ser piedra caliza o arcilla. El fundente se combina químicamente con la ganga para formar escoria, que queda flotando sobre el hierro líquido, por lo que se puede separar. Además ayuda a disminuir el punto de fusión de la mezcla.
El mineral de hierro, el carbón de coque y los materiales fundentes se mezclan y se tratan previamente, antes de introducirlos en el alto horno.
El resultado es un material poroso llamado sínter. Las proporciones del sínter son:
1. Mineral de hierro .........2 Toneladas.
2. Carbón de coque ..........1 Tonelada.
3. Fundente........................½ Tonelada
se introducen por la parte más alta de la cuba. La mezcla arde con la
ayuda de una inyección de aire caliente (oxígeno), de forma que, a
medida que baja, su temperatura aumenta hasta que llega al
• Etalaje: Está separada de la cuba por la zona más ancha de esta última parte, llamada vientre. El volumen del etalaje es mucho menor que el de la cuba. La temperatura de la carga es muy alta (1500 ºC) y es aquí donde el mineral de hierro comienza a transformarse en hierro. La parte final del etalaje es más estrecha.

• Crisol: Bajo el etalaje se encuentra el crisol, donde se va depositando el metal líquido. Por un agujero, llamado bigotera o piquera de escoria se extrae la escoria, que se aprovecha para hacer cementos y fertilizantes. Por un orificio practicado en la parte baja del mismo, denominada piquera de arrabio sale el hierro líquido, llamado arrabio, el cual se conduce hasta unos depósitos llamados cucharas. Así pues, el producto final del alto horno se llama arrabio, también llamado hierro colado o hierro de primera fusión.

Productos obtenidos del alto horno
• Humos y gases residuales.- Se producen como consecuencia de la combustión del coque y de los gases producidos en la reducción química del mineral de hierro que, en un elevado porcentaje, se recogen en un colector situado en la parte superior del alto horno. Estos gases son, principalmente, dióxido de carbono, monóxido de carbono y óxidos de azufre.
• Escoria.- Es un residuo metalúrgico que a veces adquiere la categoría de subproducto, ya que se puede utilizar como material de construcción, bloques o como aislante de la humedad y en la fabricación de cemento y vidrio. La escoria, como se comentó anteriormente, se recoge por la parte inferior del alto horno por la piquera de escoria.
• Fundición, hierro colado o arrabio.- Es el producto propiamente aprovechable del alto horno y está constituido por hierro con un contenido en carbono que varía entre el 2% y el 5%. Se presenta en estado líquido a 1800 ºC. En ocasiones, a este metal se le denomina hierro de primera fusión. A partir de la primera fusión, se obtienen todos los productos ferrosos restantes: otras fundiciones, hierro dulce, acero.





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DESARROLLO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO DE TUBOS SIN COSTURA DE ACERO INOXIDABLE DÚPLEX PARA INTERCAMBIADORES DE CALOR DE CENTRALES NUCLEARES TIPO CANDU.

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9:15 p.m.


Las propiedades de los aceros inoxidables dependen en gran parte del tratamiento térmico al que fueron sometidos, en los cuales se eliminan las fases intermetalicas que deterioran la ductilidad y la resistencia a la corrosión, también permite la recuperación del material luego del endurecimiento generado por el trabajo mecánico.
Las variaciones de estos tratamientos térmicos son: temperatura de solubilización, velocidad de enfriamiento y atmósfera. En el artículo se estudiaron estas tres variaciones utilizando microscopio óptico electrónico (SEM) y por espectrometría de rayos X (EDX), la evaluación de las propiedades mecánicas con mediciones de dureza y ensayos de tracción, y la evaluación de la presencia de fases intermetálicas según la norma ASTMA923, al final se logran determinar los parámetros óptimos del horno para realizar el tratamiento respectivo de los tubos. Con esos parámetros determinados se consigue que los requerimientos de propiedades mecánicas y de la norma ASTM A923 se cumplan.


Ing. Christian Salles Director: Ing. Diego Delfino; Tutor: Ing. Martín Marchena Fabricación de Aleaciones Especiales S.A. / Comisión Nacional de Energía Atómica

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Microstructure of alumina-matrix composites reinforced with nanometric titanium and titanium carbide dispersions.

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9:11 p.m.




The synthesis of alumina have different amount of fine titanium and titanium carbide reinforcement. Two experimental steps have been set for the synthesis:
The first step consisted of the pressure less-sintering of Alumina titanium powders which were thoroughly mixed under high energy ball-milling.
The second step it was induced the formation of titanium carbide during different times at 500 ºC by the cementation packing process.
SEM and EDS analysis of the microstructures obtained in both sintered and cemented bodies were performed in order to know the effect of the activated carbon used as cementing agent on the titanium for each studied composite.
It was observed that a titanium carbide layer growth from the surface into the bulk and reaches different depth as the titanium content in the composites increases. On the other hand, the use of ductile titanium notably enhanced density level and fracture toughness of the composites.

Elizabeth Refugio-GarcíaI; David Hernández-SilvaII; Eduardo Terrés-RojasIII; José Amparo Rodríguez-GarcíaIV; Enrique Rocha-RangelIV,*
IDepartamento de Materiales, Universidad Autónoma Metropolitana, Av. San Pablo, 180, D.F. 02200, Col Reynosa, Tamaulipas, México 

IIDepartamento de Ingeniería Metalúrgica, ESIQIE-IPN, UPALM, Av. IPN s/n, D.F. 07738, San Pedro Zacatenco, México 
IIILaboratorio de Microscopía Electrónica de Ultra Alta Resolución, IMP, Eje Central Lazara Cárdenas, 152, D.F. 07730, San Bartolo Atepehuecan, México 
IVUniversidad Politécnica de Victoria, Av. Nuevas Tecnologías 5902, Parque Científico y Tecnológico de Tamaulipas, D.F. 87137, Ciudad Victoria, Tamaulipas, México

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Diagrama de equilibrio hierro-carburo de hierro.

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9:14 p.m.


Como resultado de los métodos de fabricación, se encuentran siempre presentes en el acero los siguientes elementos: carbono, manganeso, fósforo, azufre, silicio, y trazas de oxígeno, nitrógeno y aluminio. Frecuentemente se le agregan diversos elementos de aleación, como el níquel, cromo, cobre, molibdeno y vanadio. El más importante de los elementos mencionados que contiene el acero es el carbono, y es necesario comprender el efecto que tiene el carbono sobre la estructura interna del acero, para entender el tratamiento térmico de los aceros al carbono y de los de baja aleación. 

Hierro alfa α (Ferrita): Esta forma existe por debajo de 911°C. La máxima que se obtiene es la de 0,008% de carbono a la temperatura ordinaria y la de 0,025% a 723°C, que es la temperatura a la que se alcanza la mayor saturación. Es magnético hasta los 786°C y deja de serlo entre los 768° y los 911°C (Hierro beta β).

Hierro gamma γ (Austenita): Corresponde al estado alotrópico comprendido entre las temperaturas de 911°C y las 1400°C. Puede disolver mayor cantidad de carbono (hasta un 2% a 1130°C). Es más denso y dilatable que el hierro alfa además de no ser magnético.

Carburo de hierro:
Generalmente, cuando el carbono no está en solución en el hierro, forma un compuesto Fe3C que es extremadamente duro y frágil y que se conoce con el nombre de cementita.

Hierro delta δ:
Corresponde al estado alotrópico comprendido entre los 1440°C y la temperatura de fusión 1539°C. Disuelve, como el alfa, poco carbono, alcanzando la máxima solubilidad a 1492°C. (El 0,1%). Es débilmente magnético. 

Manual del Ingeniero Mecánico 
Novena Edición 
Eugene A. Avallone 
Theodore Baumeister III

Automoción: elementos amovibles y fijos no estructurales 
Publicación 2004 
Jose Luis García Jimenez 



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La ingenieria de los tejidos oseos

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7:22 p.m.

Los accidentes o enfermedades del cuerpo humano son más frecuentes debido a crecimiento de la población o el estilo de vida que lleva el ser humano. De aquí nace la necesidad de buscar nuevos métodos que permitan garantizar un mejor ritmo de curación de las enfermedades. Normalmente cualquier patología es tratada por medio de mecanismos químicos o injertos de tejido en donde el cuerpo se encarga de auto repararse.

A mediados de la década de los 50 y como consecuencia de la segunda guerra mundial, se ha empezado a usar materiales inertes que carecen de células, pero que reemplazar o complementan tejidos u órganos del cuerpo, esto para acelerar una cura o convertirse en una. De este modo es posible abarcar el concepto de biomateriales como algunos metales, cerámicas y polímeros que son compatibles con los tejidos del cuerpo humano.


Es importante evaluar la compatibilidad de los materiales, para que estos no causen diversos efectos tóxicos y cumplan su función. Para esto el material no puede incidir como un cuerpo extraño, ni provocar ninguna respuesta del sistema inmunológico.


La ingeniería de los tejidos óseos
Roberto Benito Palma Cortés, S. Valdez, Said Robles Casolco
http://scienza-sa.com/publicaciones/Tejidososeos.pdf

Fecha de visita (05/09/2015)

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