MINERALES METALÚRGICOS Y REFRACTARIOS

Existen un cierto número de minerales que se emplea en la industria metalúrgica, para fabricar acero y otros sirven como materiales refractarios para resistir las elevadas temperaturas usuales en los hornos metalúrgicas y afines en este grupo pertenecen:

la fluorita La criolita El grafito

Sustancias refractarias como:

magnesita Dolomita Compuestos aluminicos Arcillas refractarias Bauxita Sílice Circón Diásporo

FLUORITA

La Fluorita es un mineral del grupo de los halogenuros La fluorita o espato flúor es químicamente un fluoruro de calcio (F2Ca) y pertenece a la clase química de los haluros en estado de oxidación. Formado por la combinación de calcio y flúor,  que cristaliza en el sistema cúbico.

 Su origen es raramente magmático, principalmente hidrotermal y metasomático.

Se puede distinguir la fluorita según su contenido en F2Ca:

* - Grado ácido- Contenido superior al 97% de F2Ca.

* - Grado metalúrgico Contenido superior al 70% de F2Ca.

- Grado cementero- Contenido superior al 35 % de F2Ca.

Usos de la fluorita

Su uso principal es la producción de ácido fluorhídrico.

En la fabricación del acero, la fluorita se utiliza como fundente, reduciendo el punto de fusión del acero, con lo que se consigue un doble objetivo,  por un lado,

• facilitar y acelerar la formación de escoria,

•  reduciendo el coste energético.

• Se reducen así  las pérdidas calóricas

• mejora el rendimiento térmico durante las fases de calentamiento del horno y el afino.

Por otra parte, una escoria con punto de fusión bajo tiene mayor capacidad para captar sulfuros en la desulfuración, mayor capacidad reductora y captadora de inclusiones, resultando en un acero más limpio.

En la industria del cemento, el uso de la fluorita reduce el consumo de energía térmica al reducirse la Temperatura de Clinkerización. Por otra parte, la resistencia a la compresión aumenta en un 15% al adicionar fluorita en su fabricación.

A nivel mundial, los principales productores de fluorita metalúrgica son China, México, Mongolia y Rusia.

Aplicaciones de la fluorita

Sector metalúrgico:

En la fabricación del acero

En la fabricación de pelets o briquetas

Subsector químico:

Ácido fluorhídrico anhidro

Hexafloruro de azufre

Fluoruro de aluminio

Criolita

Ácido flurosilicico

Fluorosilicatos

Ácido hidrofluorurosilisico

Ácido fluoroborico

Tetra fluoruro de silicio

Fluoroboratos

Fluoruros

Subsector cerámico:

Como agente opacificado

GRAFITO

El grafito es un carbono puro que cristaliza en láminas hexagonales y soporta hasta 3000 grados  en atmósfera inerte, El grafito es buen conductor del calor y la electricidad.

Las formaciones de grafito se forman en los depósitos carbonosos sedimentarios transformados por el metamorfismo; en otros casos revelan origen inorgánico, puesto que se explican por ser el carbono (C) Su origen es metamórfico de contacto, metamórfico en los mármoles, gneis y esquistos cristalinos, durante el metamorfismo de las hullas.

El grafito se encuentra en yacimientos naturales y se puede extraer, pero también se produce artificialmente. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil

Usos del grafito

Conductividad

El grafito es una de las sustancias más singulares ya que es un excelente conductor de calor y electricidad, y sin embargo no es un metal. Uno de los usos más comunes de grafito es en las pilas secas, donde se utiliza en la fabricación de varillas de carbono.

Revestimientos de frenos

Mientras que algunos de los mercados para el grafito han desaparecido en los Estados Unidos, el uso de grafito en China se ha disparado. Se utiliza en la fabricación de revestimientos de frenos, y ya que la industria automotriz de China sigue estando en gran demanda, también está su necesidad de grafito.

Grafito en la industria del acero

Electrodos de grafito para hornos eléctricos de arco en la fabricación de acero, productor de coque tipo aguja, materia prima básica para la fabricación de electrodos. 

Crisoles de grafito en la fundición de metales

Las lanzas de grafito han sido desarrolladas para industrias dedicadas a la fundición de metales no ferrosos, como son el aluminio, cobre y sus aleaciones durante los procesos de limpieza y desgasificado. 

El grafito se utiliza en fundiciones de hierro y acero, tanto en hornos eléctricos de arco o de inducción sin núcleo.

* Crisoles de grafito para la fundición de metales,

* crisoles de alta pureza para manejo de cobre,

* crisoles de alta pureza para manejo de Aluminio,

* Crisol para fundir bronce, crisol para fundir plomo

* crisoles para metales especiales. 

Grafito en la industria química

El grafito flexible es un material distinto con excelentes propiedades, ampliamente usado en la industria del petróleo, química, metalúrgica, farmacéutica, etc. Sus principales aplicaciones son como juntas o empaques químicos, juntas automotrices, protectores de calor, etc. 

CRIOLITA

La criolita (Na3AlF6) fluoruro de aluminio y sodio) es un mineral incoloro perteneciente al grupo de los fluoruros se presenta en forma masiva o granular; incoloros o de color blanco o rojizo y brillo vítreo. Se origina en rocas riolíticas, en estrecha asociación con la fluorita y el topacio; está presente asimismo en algunas rocas magmáticas efusivas conocidas como carbonatitas.

Su importancia proviene de su facilidad de disolver el óxido de aluminio (Al2O3); La Criolita funde a 1012 ºC.

Las grandes cantidades de este mineral utilizadas en la industria no pueden ser obtenidas de los yacimientos naturales, por esto se produce artificialmente a partir de sales de aluminio y ácido fluorhídrico.

Usos de la criolita

* En la manufacturera y refinación secundaria del aluminio.

* Como fundente cerámico y metálico y como opacificador.

* Como fundente de soldadura para aluminio y sus aleaciones.

* Como fundente y agente antimoho en la industria de metales ligeros y en los vidrios opalescente.

* En los insecticidas agrícolas.

* para el color amarillo en pirotecnia.