En la producción de aceros especiales como son acero inoxidable, para herramientas y para muelles, lo habitual es agregar elementos de aleación a la colada (junto con hierro como metal base). Estos aditivos se conocen con el nombre de ferroaleaciones, entre las que se incluyen ferroníquel, ferromanganeso, ferrocromo, ferromolibdeno, ferrotitanio, ferrovanadio, ferrosilicio, ferroboro y ferrofósforo.
La ventaja para el acero al introducir estos elementos de aleación de esta forma consiste en que las ferroaleaciones tienen puntos de fusión más bajos que los propios elementos de aleación y, por eso, la colada los absorbe más fácilmente.
Las ferroaleaciones son frágiles y no resultan adecuadas como material de base para productos metálicos, pero al fabricar aleaciones de acero, son abastecedoras muy útiles de las propiedades de los elementos de aleación.
Para fabricar ferroaleaciones se combinan el metal no férrico, o la concentración de los mismos con hierro, mineral de hierro, coque o carbón junto con el fundente en un horno de arco y se funden aquí a temperaturas muy altas. En función de la aleación producida, a veces se agrega aluminio o silicio como agente reductor, p. ej., al producir ferrocromo. Para producir cromo puro, el hierro se tiene que separar del cromo en un proceso de dos niveles de recocido y de lixiviación.
Los mayores fabricantes del mundo de ferroaleaciones se ubican en Sudáfrica, Kazajistán, India, Turquía y Rusia.
El ferrocromo es una de las ferroaleaciones más importantes, se fabrica a base de cromita, un óxido de hierro y cromo, cuya fórmula es (FeCr2O4). La cromita es un mineral primordial: es el único mineral de cromo económicamente explotable. Y el cromo, a su vez, es un elemento esencial para una amplia variedad de productos químicos e industriales y también para la anteriormente mencionada ferroaleación.
Los yacimientos de cromita con dimensiones explotables se presentan en las siguientes formas:
- Capas magmáticas como, p. ej., en Sudáfrica en el arrecife Merensky (Transvaal) y en Gran Dique (Zimbabue). En este caso la cromita se extrae en un complejo proceso con varios metales del grupo del platino.
- Arenas minerales compuestas por menas de cromita degradadas por la intemperie. Cuando se hayan segregado bien, se puede aprovechar la cromita simplemente por acumulación gravitatoria.
- Podiforme son cuerpos de mena de morfología lenticular, donde la cromita se distribuye en la roca a modo de inclusiones. Se tiene que segregar solo después de triturarla o molerla, antes de que se pueda aprovechar por acumulación gravitatoria. En caso de que la mena resulte ideal para una preconcentración, se debería integrar en esta fase del proceso.
Preconcentración con instalaciones de separación mediante sensores
La mayor parte de la concentración de cromita tiene una «pureza metalúrgica» con una ley de una media de 54 % en Cr2O3 y una relación cromo/hierro de 2,6:1.
Este tipo de mena a menudo es apropiado para una preconcentración en trozos grandes, ya que un trozo de la mena triturada se segrega en la fase de trituración y de molienda a modo de fracción de ganga. Las propiedades mineralógicas de la mena se deben explorar con profundidad en el marco de un ensayo de evaluación de mena. Aquí se debería incluir también un estudio de la idoneidad para la preconcentración.
En la práctica, se pueden tomar las propiedades del material como base (tamaño, densidad, susceptibilidad magnética, conductividad, color, flotabilidad y solubilidad) para efectuar el enriquecimiento mediante la separación. También se pueden seleccionar los sensores para separación de menas adecuados a fin de evaluar y determinar varias propiedades y en qué medida se pueden reducir los costes de inversión y operativos de todos los equipos posteriores de proceso mediante la preconcentración. En este contexto, los costes por energía, agua, material fungible y mantenimiento desempeñan un papel importante, entre otros.
STEINERT siempre tiene el futuro en mente y se dedica constantemente a inventar, investigar y desarrollar nuevas tecnologías relacionadas con la separación y la clasificación. Compruebe nuestra variedad de sensores disponibles, que abarca desde NIR, inducción, rayos X y láser en 3D hasta las más diversas combinaciones en www.steinert.com.au. Con estas opciones podrá resolver los problemas que surgen en la separación de menas con preconcentración.
Así es como empieza: Estudio de la solución de separación por sensores por parte de STEINERT:
FASE 1
Estudiar qué tipo de sensor permite distinguir con mayor eficiencia entre el material mineral bruto y el material deseado.
FASE 2
Determinar si con el tipo de sensor seleccionado se puede lograr una concentración y separación eficientes en el rango de granulometría deseado.
FASE 3
Estudiar la máxima capacidad de carga con la cual no se genera un perjuicio de la eficiencia al efectuar la separación/concentración.