Mina Los Colorados
Está ubicada al interior del Valle del Huasco en la III Región y reemplazó a la Mina EL Algarrobo, que está próxima a cerrar por agotamiento del mineral. Los Colorados tiene reservas por 245 millones de toneladas métricas, con una ley media de 48% de fierro. La propiedad es de un 50% de Mitsubishi Corporation.
Mina El Romeral
Ubicada en la IV Región, produce finos, granzas y pellets feed, tanto para el mercado nacional como para la exportación. Sus reservas medidas alcanzan a 38,9 millones de toneladas con una ley media de 48% de fierro y una ley de corte de 30% de fierro.
Mina El Algarrobo
Ubicada en la III Región, abastece de preconcentrados de hierro a la Planta de Pellets de Huasco. Esta mina está en sus últimos años de operación, debido al agotamiento del mineral. Sus reservas medidas alcanzan a 2,6 millones de toneladas, con una ley media de 47,6% de fierro y una ley de corte de 26,0% de fierro magnético.
Además de estas minas, existen algunas minas que aún no están siendo explotadas
o
o
o
o
o
o
o
El Laco: Ubicada en la II Región, preparado para producir granzas y finos, con reservas estimadas de 224 millones de toneladas. Cerro Negro Norte: Este es un yacimiento vetiforme que aflora en superficie con una longitud de 1.500 metros y una potencia de 200 metros, ubicado 60 Km. al norte de Copiapó, con recursos magnéticos de 200 millones de toneladas y recursos no magnéticos de 39 millones de toneladas. Distrito Los Colorados: Es llamado así por su cercanía a la mina "Los Colorados", con recursos estimados de 73 millones de toneladas. Comprende los prospectos Chañar Quemado, Sositas y Coquimbana. Distrito Algarrobo: Es llamado así por su relativa cercanía a la mina "El Algarrobo", compuesto de varios cuerpos de baja ley y bajo magnetismo, que totalizan un recurso estimado de 130 millones de toneladas. Se incluye en este grupo a Alcaparra D, Algarrobo Este, Ojos de Agua y Domeyko II. Distrito Pleito Cristales: Corresponde a una serie de yacimientos de intensa oxidación y baja ley, con algunas zonas de alta ley magnética en estructuras vetiformes, con recursos totales de 145 millones de toneladas. El Tofo: Ubicada en la IV Región, con recursos de 1 millón de toneladas de mineral y con una ley media de 45% de fierro. El Romeral Baja Ley: Este es un yacimiento anexo al cuerpo de alta ley de la Mina El Romeral, con recursos estimados de 152 millones de toneladas.
Explotación del hierro
El mineral extraído de una mina de fierro puede ser de carga directa a los altos hornos o puede requerir de un proceso de peletización para ser utilizado en la producción del acero, esto según sea su calidad. Es importante destacar que si el mineral posee bajo contenido de impurezas (principalmente fósforo y azufre), puede ser utilizado para carga directa, requiriendo sólo tratamientos de molienda y concentración.
Si, por el contrario, el contenido de impurezas es relativamente alto, se realiza también la molienda y concentración, pero requiere además de un proceso químico de peletización, donde se reducen significativamente dichas impurezas.
PERFORACION Y TRONADURA La perforación para tronadura se realiza mediante la combinación de 2 perforadoras con martillo en el fondo, Ingersoll Rand modelo T-4, con diámetro de perforación de 9 1/2" y una perforadoras Bucryus Erie 45-R, con diámetro de perforación de 9 7/8". Los tiros se perforan verticalmente, en mallas triangulares o cuadradas y con un espaciamiento variable de acuerdo al tipo de material, explosivos y diámetro de la broca. Se agrega agua durante la perforación en zonas secas a fin de evitar la polución ambiental. La perforación secundaria se realiza con perforadora neumática montada sobre orugas. El explosivo para tronaduras consiste principalmente en combustóleo pesado, una mezcla de diversas proporciones de Anfo (nitrato de amonio y petróleo) y una emulsión de mayor poder explosivo y resistente al agua. Las proporciones de la mezcla de Anfo y emulsión dependen de la aplicación requerida, especialmente del tipo de roca y la abundancia de agua en el sector. El carguío del explosivo se realiza por medio de camiones fábrica, que se caracterizan por acarrear los componentes hasta el hoyo perforado y producir la mezcla explosiva en el momento del carguío. Los explosivos son suministrados en el hoyo de perforación por empresas especializadas en el rubro. Las cargas explosivas de cada hoyo se conectan por líneas a las que se aplica retardadores, lo que permite un tiempo de detonación distinto a cada tiro, con la consiguiente mayor fracturación de la roca y minimización del daño en las paredes del rajo.
Carga La carga del material se realiza con palas eléctricas y cargadores frontales. Las palas eléctricas operan con baldes de llenado rápido de 12 y 13 yardas cúbicas de capacidad, mientras que los cargadores frontales utilizan baldes de 11.7 yardas cúbicas
Transporte El transporte del mineral se realiza a través de caminos especiales con pocas pendientes
Otros equipos utilizados Se disponen de tractores sobre orugas, tractores sobre neumáticos, motoniveladoras para ayudar a construir y mantener caminos.
Peletización del hierro Si el mineral posee bajo contenido de impurezas (principalmente fósforo y azufre), puede ser utilizado para carga directa a Altos Hornos, requiriendo sólo tratamientos de molienda y concentración. Este es el caso de Mina El Romeral. Si, por el contrario, el contenido de impurezas es relativamente alto, se realiza también la molienda y concentración, pero requiere además de un proceso químico de peletización, donde se reducen significativamente dichas impurezas.
PRODUCCION DE ARRABIO El objeto del alto horno es la reducción del mineral de hierro. La reducción es la separación de todas las sustancias extrañas que acompañan al metal especialmente del oxigeno. Esta operación es indispensable, pues los minerales, tales como se encuentran en las minas, no podrían ser trabajados y no tendrían directas aplicación.
Tampoco los lingotes de arrabio o de primera fusión obtenidos en el alto horno, podrían ser utilizados de inmediato en el taller, debido a la gran cantidad de carbono que contiene y por su poca homogeneidad. Sin embargo es indispensable que los minerales pasen previamente por el alto horno para poderse transformar luego en hierro, en acero o fundición. El hierro, cuando sale de la mina, pasa por una serie de procesos mecánicos que consiguen una mayor pureza del mineral: -
Trituración: Los trozos de mineral se trituran hasta hacerlos menores de cinco centímetros mediante una máquina de acero, cuya parte móvil machaca el hierro contra una placa fija .
-
Enriquecimiento: Separación de la ganga y la mena, puede ser por o Densidad: Un canal de agua posibilita la separación de la ganga (menos densa, por lo que flota) y la mena (que cae al fondo por ser más pesada)
o
-
Magnetismo: Otro método permite separar la mena magnética de la ganga, a través de un electroimán giratorio que actúa sobre los materiales.
Sinterización: El polvo del material se funde con cal y carbón para formar trozos mayores que se puedan usar en un alto horno .
El arrabio es el primer proceso que se realiza para obtener Acero, los materiales básicos empleados son Mineral de Hierro, Coque y Caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico.
El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,04 al 2% de fósforo y algunas partículas de azufre. El Alto Horno es virtualmente una planta química que reduce continuamente el hierro del mineral. Químicamente desprende el oxígeno del óxido de hierro existente en el mineral para liberar el hierro. Está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como ladrillos refractarios y placas refrigerantes. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vacía) el alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m, contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce la carga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeñas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.
ALEACIONES DE HIERRO Una aleación es una sustancia compuesta por dos o más elementos químicos, de los cuales uno, por lo menos, es un metal, y que presenta carácter metálico. Conducen bien el calor y la
electricidad. Estas se fabrican fundiendo una mezcla de elementos y permitir que se solidifique
La aleaciones ferrosas tienen al hierro como su principal metal de aleación. Existen aceros y fundiciones. Ambos están constituidos por hierro y carbono, los aceros contienen un máximo de 2% de carbono; y el contenido de carbono de las fundiciones es de 2.43% en adelante
CLASIFICACION DE LAS ALEACIONES
Aleaciones ACEROS PARA CONSTRUCCION ACEROS DE HERRAMIENTA
Aceros al carbono Aceros de fácil mecanización para emplear en tornos automáticos, etc. Aceros al carbono. Aceros de gran resistencia . Aceros de cementación. .
ACEROS INOXIDABLES
Acero de cimentación
Aceros rápidos
acero de instrumentación
Aceros para trabajo en caliente
Acero para muelles
Aceros martensíticos de 13 a 18 % de cromo.
Aceros deformables
Aceros resistentes al desgaste
Aceros no rápidos
Aceros ferríticos de 16 a 30 % de cromo.
Aceros con propiedades eléctricas especiales
FUNDICIONES
Fundición Blanca
Aceros cromo-níquel del grupo 18/8. Aceros cromo-níquel austenícos de alta aleación. Aceros para válvulas. Aceros con elevada resistencia a la fluencia en caliente (creep).
Fundición Gris