CONCEPTOS TECNOLOGICOS y METALURGIA EXTRACTIVATECNOLOGIA
Tecnología el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados científicamente, que permiten diseñar y crear bienes o servicios que facilitan la adaptación al medio y satisfacer las necesidades de las personas.
Mediante la aplicación del conocimiento científico y organizándolo a las tareas prácticas por medio de sistemas ordenados que incluyen las personas, las organizaciones, los organismos vivientes y las máquinas.
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
MATERIALES METÁLICOS.-
El estudio de los metales a partir del mineral, su beneficio y la alteración de sus estructuras para obtener ciertas cualidades o propiedades son parte de la metalurgia, a la cual la podemos dividir en tres categorías:
1.- Extracción y beneficio de minerales para convertirlos en metal.
2.- Mejoramiento de los metales y la producción de aleaciones para satisfacer
Las necesidades de la industria.
3.- El tratamiento térmico de los metales y aleaciones para mejorar sus
cualidades.
 Los metales de acuerdo con criterios técnicos los podemos dividir por las siguientes características.
Densidad: Metales ligeros y metales pesados limite ~ 4,5 gr/cm3
Punto de Fusión: Metales de bajo punto de fusión (por debajo de los 10000 C)
Metales de punto de fusión medio (entre 1000 y 20000 C)
Metales de punto de fusión alto (por encima de 20000 C)
Estabilidad Química: Metales Nobles por Ej. Oro, Plata, Platino
Metales no Nobles como: Hierro, Zinc, Aluminio, etc.
Significado para la Industria: Metales Férreos y Metales no Férreos
Elaboración: (Obtención de brutos, conformación, separación y ensamblaje) Materiales Fundibles y Materiales Maleables.
PROCESOS METALÚRGICOS
Los procesos metalúrgicos constan de dos operaciones: la concentración, que consiste en separar el metal o compuesto metálico del material residual que lo acompaña en el mineral, y el refinado, en el que se trata de producir el metal en un estado puro o casi puro, adecuado para su empleo. Tanto para la concentración como para el refinado se emplean tres tipos de procesos: mecánicos, químicos y eléctricos. En la mayoría de los casos se usa una combinación de los tres.
Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:
Operaciones básicas de obtención de metales:
PROCESO DE CONFORMACION
Conformación por Moldeo
· Moldeo en Arena
· Moldeo en Coquilla
Conformado o deformación plástica Laminación Forja Extrusión · Estirado
· Estampado
· Trefilado
METALURGIA EXTRACTIVA
Es la tecnología de la extracción de metales a partir de sus menas y la refinación de los mismos para su posterior tratamiento
Mena: Es el mineral cuya explotación presenta interés. En general, es un término que se refiere a minerales metálicos y que designa al mineral del que se extrae el elemento químico de interés.
Ganga: Comprende a los minerales que acompañan a la mena, pero que no presentan interés minero en el momento de la explotación.
El material que se obtiene de la explotación de una mina está generalmente compuesto de una mezcla de minerales de diferentes especies, algunos de los cuales constituyen el objeto de la explotación, y de material pétreo y sin valor inmediato, constituido por los minerales estériles que se encuentran dentro de un yacimiento mismo (cuarzo, calcita, arcilla, feldespato, dolomita, etc.) y roca proveniente de las cajas o paredes que limitan el yacimiento y que por efecto de los disparos se desprenden y es imposible evitar que se junten al mineral. Esta mezcla de sustancias minerales valiosas y estériles, en diversas proporciones, tienen que ser tratadas en alguna forma para separar aquello que no sirve, de los minerales que son útiles; para ello se recurre a las operaciones de
PREPARACIÓN
(Trituración, molienda, clasificación)
CONCENTRACIÒN
De minerales, que permite obtener productos de alto contenido de elementos valiosos, que serán procesados en fundiciones y refinerías para obtener metales ò elementos de alta pureza.
TRITURACIÓN O CHANCADO.
El chancado es una operación unitaria o grupo de operaciones unitarias en el procesamiento de minerales, cuya función es la reducción de grandes trozos de rocas a fragmentos pequeños. La chancadora es la primera etapa de la reducción de tamaños, generalmente trabaja en seco y se realiza en dos o tres etapas que son: chancadora primaria, secundaria y ocasionalmente terciaria. Las chancadoras se diseñan de modo que reduzcan las rocas, de tal manera que todos los fragmentos sean menores que el tamaño establecido.
Hay cuatro maneras básicas de reducir el tamaño del material que son: impacto, atricción (fricción), deslizamiento y compresión.
1.- Impacto
Se refiere a un golpe instantáneo de un objeto moviéndose contra otro; ambos pueden estar moviéndose en cuyo caso nos encontramos ante un impacto dinámico.
2.- Atricciòn
El término es aplicado para la reducción de material, por medio de fricción entre dos superficies duras.
3.- Deslizamiento
La reducción de tamaño por deslizamiento, consiste en cortar por hendiduras el material.
4.- Compresión
En las chancadoras mayormente intervienen fuerzas de compresión, como su nombre lo indica la chancadora por compresión es hecha entre dos superficies, generalmente usan este método las chancadoras de quijada y las giratorias.
CONCENTRACIÓN
Es la separación de los minerales valiosos de los estériles, para obtener un alto contenido de la parte valiosa que puede ser comercializado en el procesamiento de las fundiciones. La concentración puede realizarse por cualquiera de los siguientes métodos:
a) Flotación
Su aplicación se basa en la diferencia entre las propiedades superficiales de las partículas. Es el método más importante de concentración y tiene aplicación en la obtención de concentrados de sulfuros fundamentalmente, de carbonatos, silicatos, óxidos, fosfatos y carbones.
b) Gravimetría
Consiste en la separación sólido – sólido utilizando la diferencia entre las gravedades específicas de los minerales. Se utiliza especialmente en la concentración de minerales de oro, estaño, tungsteno, plata, plomo y otros.
c) Magnetismo
Método de concentración que utiliza la diferencia entre las susceptibilidades magnéticas de los minerales,
d) Electrostática
Se aplica a casos específicos de minerales que pueden ser separados debido a sus propiedades conductoras de electricidad.
e) Escogido ò pallaqueo
Es el método más antiguo de concentración y consiste como su nombre lo indica en el escogido a mano ò mediante la ayuda de aparatos, de un mineral valioso aprovechando su diferenciación en color, brillo, fluorescencia, etc. de los minerales estériles.
SINTERIZACION
Tratamiento térmico de un polvo o compacto a temperatura inferior a la de fusión del principal constituyente, con el propósito de aumentar su resistencia a través de la unión de las partículas.
Las fases principales que comprenden el proceso son: elaboración de la materia prima (polvos o granos elementales), mezcla de componentes, conformado de la materia prima mediante presión y temperatura y acabado de las piezas
TOSTACION
La tostación, por cualquiera de los diferentes métodos técnico es indispensable en casos de ciertos minerales o concentrados para prepararlos previamente a la lixiviación. La tostación puede hacerse variar, según sea necesario para producir un sulfato, un óxido, reducir el contenido de óxido, producir un cloruro, o bien una combinación de estos resultados.
Se ha diseñado equipo especial para controlar con precisión las reacciones de la tostación, las cuales son complejas en ocasiones
FUSION
La fusión es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia del estado sólido al estado líquido por la acción del calor. Cuando se calienta un sólido, se transfiere energía a los átomos que vibran con más rapidez a medida que gana energía.
El proceso de fusión es el mismo que el de fundición, pero este término se aplica generalmente a sustancias como los metales, que se licuan a altas temperaturas, y a sólidos cristalinos. Cuando una sustancia se encuentra a su temperatura de fusión, el calor que se suministra es absorbido por la sustancia durante su transformación, y no produce variación de su temperatura. Este calor adicional se conoce como calor de fusión. El término fusión se aplica también al proceso de calentar una mezcla de sólidos para obtener una disolución líquida simple, como en el caso de las aleaciones.
Sabemos que los sólidos tienen estructura cristalina, esto es, sus átomos están colocados de forma regular en determinados puntos, siguiendo las tres dimensiones del espacio. Estos átomos pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio y si su temperatura aumenta, la amplitud de sus vibraciones crece, ya que la energía que reciben se emplea en aumentar su velocidad. Puede llegar un momento que los enlaces que los retenían en sus posiciones se rompan, desaparezca la distribución regular o lo que es lo mismo la estructura cristalina y se inicie el paso al estado líquido, es decir la fusión
AFINO
El conjunto de operaciones de oxidación y reducción recibe el nombre de AFINO.
Afinar el acero es
El conjunto de operaciones de oxidación y reducción recibe el nombre de AFINO.
Afinar el acero es
El conjunto de operaciones de oxidación y reducción recibe el nombre de AFINO.
Afinar el acero es
LIMPIARLO.- Que es reducir las sustancias acompañantes como el Azufre, Silicio, Manganeso y Fosforo.
RECARBURARLO.- Que es fijar el contenido correcto de carbono
ALEARLO.- Que es añadir elementos de aleación
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