Historia de la Fundición

De los siete metales conocidos en la antigüedad (oro, plata, cobre, estaño, plomo, mercurio y hierro) solo el oro se encuentra regularmente en forma nativa en la naturaleza. Los demás se encuentran principalmente formando parte de minerales, aunque todos ellos pueden aparecer en pequeñas cantidades en forma nativa (comercialmente insignificantes). Estos minerales son principalmente óxidos, sulfuros y carbonatos del metal mezclados con otros componentes como sílice y alúmina. Al calcinar los carbonatos y sulfuros en contacto con el aire se convierten en óxidos. Los óxidos no necesitan transformación previa en el proceso de fundición. El monóxido de carbono (CO) era (y es) el principal agente reductor elegido para la fundición. Se produce fácilmente durante el proceso de combustión usado para calentar los minerales en el horno y como es un gas entra en contacto con la mena mineral directamente.

En el viejo mundo hombres aprendieron a obtener metales mediante fundición en la prehistoria, en el VII milenio a. C. El descubrimiento y uso de los metales útiles para la fabricación de herramientas, el cobre y el bronce primeramente, y posteriormente el hierro, causaron un gran impacto en las sociedades humanas de la época. El efecto fue tan generalizado que los historiadores han dividido la historia de la antigüedad en Edad de Piedra, Edad del Bronce, Edad del Hierro.

En América, las sociedades preincaicas de los Andes centrales del actual Perú consiguieron la fundición del cobre y la plata independientemente al menos seis siglos antes de la colonización europea del siglo XVI.

Metales comunes

Las menas de los metales comunes suelen ser sulfuros. Para su obtención en los últimos siglos se ha usado el horno de reverbero. Estos mantienen el combustible y los minerales de fundición separados. Tradicionalmente se usaban para realizar la primera etapa: la formación de dos líquidos, una escoria oxidada que contenga la mayor parte de las impurezas y una mata que sulfuro que contiene el sulfuro del metal deseado y algunas impurezas. Estos hornos de fundición actualmente miden unos 40 m de largo, 3 m de alto y 10 m de ancho. El combustible que se quema en un extremo y su calor funde los sulfuros concentrados (generalmente tras una calcinación parcial), que se alimenta a través de la apertura del techo del horno. La escoria flota sobre la mata que es más pesada, y es eliminada para su desecho o reciclado. Entonces la mata de sulfuro es enviada a un convertidor metalúrgico. Los detalles de este proceso varían entre hornos dependiendo de las propiedades de los minerales que componen la mena y de su concentración.

Aunque los hornos de reverbero tienen un rendimiento muy bueno porque producen escorias que contienen muy poco cobre, son relativamente ineficientes energéticamente y producen una concentración baja de dióxido de azufre en los gases que emiten, lo que hace difícil su captura, y por consiguiente están siendo sustituidos por una nueva generación de tecnologías de fundición del cobre. Los hornos de fundición más recientes se basan en las tecnologías de fusión en baño, de inyectado por lanza de oxígeno, fusión autógena o los altos hornos. Algunos ejemplos de la fundición por baño son el horno Noranda, el horno Isasmelt, el reactor Teniente, el horno Vunyukov y la tecnología SKS, entre otros. El inyectado por la lanza de oxígeno está representado por el reactor de fundición Mitsubishi. La fundición autógena supone el 50% de la fundición de cobre del mundo. Hay muchas más variedades de procesos de fundición como el Kivset, Ausmelt, Tamano, EAF y BF.

Rafael Peralta C.I. 20.022.682

Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_(metalurgia)