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El horno electrico Pt.3

Cuando el material se encuentra líquido dentro del horno se vacía, pero no de la misma manera que el alto horno, en cambio el horno eléctrico se encuentra suspendido y es capaz de girar, así de esta manera por una apertura lateral salen las escorias. Aquí se pueden agregar los metales deseados para las aleaciones que se quieren formar y después se gira hacia el otro lado donde sale el material deseado ya fundido y homogenizado. Se vierte en una cuchara metálica que lo transportará a el siguiente proceso o al área de moldeo.

Existen dos clases principales de hornos eléctricos en metalurgia:

1)  Horno de arco voltaico: este utiliza el calor liberado entre dos o tres electrodos de grafito y la corriente que fluye a través de ellos. Esta diferencia de potencial eléctrico genera un arco que derrite el material. Como el calentamiento es rápido y su regulación también, y además alcanza temperaturas muy altas se puede utilizar para trabajar con aceros duros resistentes a las altas temperaturas, como aleaciones de tungsteno o vanadio.

2)  Horno de inducción: Este tipo de horno posee una bobina por la que se hace correr corriente alterna. El calentamiento se produce por las corrientes secundarias que pasan dentro del material al generarse la induccion inducción electromagnética. Se utiliza para fabricar aceros de alta aleación, como para electromagnetos, refractarios o aceros inoxidables.

Las capacidades de los hornos eléctricos van de sesenta a noventa toneladas por día, y su calidad es superior a las de los demás tipos de horno ya que el combustible no contamina la fundición.

fuentes: youtube.com

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El horno electrico Pt.2

Así como el alto horno, el horno eléctrico se fabrica con ladrillos refractarios cubiertos de una  cubierta metálica, los ladrillos refractarios tienen que ser capaces de soportar temperaturas de hasta tres mil grados centígrados, que son las que se logran alcanzar dentro del horno, más grandes que las que se experimentan en el alto horno. Con este enorme rango de temperaturas el horno eléctrico es particularmente bueno para fundir otros materiales además del acero como el wolframio, molibdeno, tantalio, etc.

La capacidad del horno es de aproximadamente cincuenta toneladas y es capaz de derretirlas todas en menos de una hora. El procedimiento del horno eléctrico empieza desde la selección del material, ya que se trata siempre de colocar los materiales más duros en la parte más baja de la cuba y los más ligeros y suaves en la parte de arriba. Una vez lleno, se agregan los fundentes y cualquier tipo de aditivo que se vaya a utilizar. Una vez listo el material a fundir se acercan los tres electrodos que hacen corto y salta el arco eléctrico que empieza a fundir.

Aquí es donde sirve que se hayan colocado primero los materiales ligeros ya que es más fácil que los funda y los penetre los electrodos así pueden ir bajando encontrando menos resistencia que si los materiales no se hubieran organizado.

El siguiente proceso consiste en la inyección de oxígeno, que así como en el alto horno sirve para reducir la mezcla y librarse de ciertos materiales que no se desean, como silicio, azufre, etc.

fuentes: youtube.com

imágenes:  empresaeficiente.com mage.made-in-china.com

 

El cobre y la electricidad

El desarrollo de la electrificación de las ciudades en los finales de 1800 aumentó vertiginosamente la demanda del cobre provocando una revolución en su producción a comienzos del siglo XX de la mano de Daniel C. Jackling que tuvo la idea de cambiar el paradigma, en lugar de sólo extraer pocas piedras con alto contenido de cobre, extraer mucha cantidad de mezcla con bajo contenido y extraer así más cobre. Así empieza la era de “Los gigantes del cobre” generando una producción de este metal en cantidades sin precedente.

Cuando la electricidad se empezaba a generar masivamente, surgió la minería a gran escala de yacimientos de cobre de baja ley, osea que son son muy densos de cobre, pero se permite disponer de cobre en cantidades inmensas como para transmitir toda esa electricidad a los confines del país.

Con el advenimiento de las nuevas tecnologías, como por ejemplo la electrónica no hace más que aumentar nuestra necesidad y dependencia de los recursos minerales. En conclusión como dice el motto de la asociación de minería del estado de Nevada, si no se cultiva se tiene que extraer de una mina. Considerando que cada año se utilizan globalmente 19 millones de toneladas de este rojo mineral, es un buen negocio, sobre todo por los precios con los que se maneja últimamente. A finales del 2011 se preveía que alcanzaría 10,000 dólares la tonelada.

A pesar de que la oferta no es suficiente para cubrir la demanda, lo que aumenta el precio, los geólogos dicen que hay aún muchos yacimientos din localizar y que con las tecnologías en desarrollo no será difícil encontrarlo. El abastecimiento desde el punto de vista geológico esta asegurado. Además no existe un país que contenga todas las reservas por lo que desde un punto de vista geopolítico no hay un gran riesgo.

Vía: ecoportal.net

imágenes: infoalumbrera.com.ar – .diariodefusiones.com

La minería y el desarrollo sustentable (P3)

Las quinta condición que debe cumplir un proyecto de minería para ser sustentable es:

Manejo de recursos. Esto incluye principalmente los recursos humanos, hídricos y energéticos.  En lo que concierne al capital humano se requiere de personal altamente calificado en tareas específicas y con cualidades especiales. Entre los primeros requerimientos está el de conocimiento técnico, habilidad y una disposición para trabajar turnos que se extienden de varios días a una o dos semanas en condiciones de aislamiento en zonas inhóspitas a temperaturas extremas y en permanente riesgo. El entrenamiento de los empleados debe de ser específico y deben estar altamente calificado pues tendran a su mando equipos muy caros cuyo manejo no tolera errores. Pero el problema con estos equipos es que su uso puede generar estrés y la monotonía después de turnos tan largos genera un riesgo que siempre está presente. Por esta y otras razones, en los países desarrollados es cada vez más difícil atraer a los alumnos a las carreras de ingeniería relacionadas, y también mantenerlos después de unos años de trabajo, en especial si ya cursaron otra carrera que atraiga a otros campos de actividad. Por estas razones en materia de recursos humanos se torna un ambiente cada vez más escaso. Por otro lado el agua que se usa para ablandar los materiales y limpiarlos, y la energía eléctrica con la que funcionan bombas y maquinaria son igualmente escasas y si no se toman las medidas adecuadas con estas se puede afectar de manera crítica otros sectores de la sociedad alrededor de la mina, volviendo la empresa insostenible.

Vía:cec.uchile.cl

Imágenes Vía: codelco.com – deloitte.com

Minería de Gas Natural (P3) Biogas

Los fuegos fatuos en la cultura popular del norte de europa “Will o’ wisp” son espiritus malignos o de difuntos que se presentan como luces pálidas en los cementerios. Sin embargo este fenómeno tiene una explicación más simple y científica. Los principales lugares donde se presentan es en pantanos y cementerios, y la razón son exhalaciones de fósforo y gas metano de las substancias en descomposición. Está producción de gas ofrece un recurso poco imaginable, considerando que según una encuesta de 1993, los rellenos sanitarios en estados unidos se componen en un 40-50% de papel y en un 1.4% de pañales desechables, y toda esa materia orgánica está en constante descomposición.

Algunos de los nuevos rellenos sanitarios están tratando de capturar y utilizar este combustible ya que sería una fuente renovable para generar calor y electricidad. A partir del 2001 existen en todo el mundo alrededor de mil rellenos recolectando el gas producido por la descomposición de los residuos sólidos municipales. Sólo en estados unidos se recolectan de está manera 2.6 millones de toneladas métricas del hidrocarburo anualmente, de los cuales el 70% se usa como energético.

Basta con imaginar que el Relleno de Fresh Kills en Long Island, Estados Unidos, en cierto punto fue el relleno más grande de todo el mundo, pero además se consideró la estructura de mayor tamaño hecha por el hombre. A nivel mundial se estima que se generan 1.5 miles de millones de toneladas de basura anuales. Esto, ofrece un gran mercado para cuatro diferentes usos del gas: 75% para generación de electricidad, 21% para generar calor, 4% para entubarse y venderse como gas natural regular y un 3% que puede ser procesado para generar biodiesel u otros combustibles líquidos, así como otros usos menos significativos.

Otras fuentes productoras de biogás son los pantanos, las plantas tratadoras de aguas negras y las ciénagas.

Vía: sciencedirect.comnyc.gov
Imágenes Via: http://www.westernbiogassystems.com/images/landfill_biogas.jpg
http://www.bellona.org/imagearchive/landfill-1..jpg