Hull Rust Mina de hierro

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Presentación sobre la mina de hierro Hull Rust, E. U. A.

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Hull Rust Mina de hierro

  1. 1. MINA Hull Rust MahoningHistoriaEn 1844 en Michigan, un grupo de topógrafos que al notar en susinstrumentos un comportamiento inusual, investigaron el motivo ydescubrieron que era por un efecto magnético provocado por lagran concentración de hierro en la zona donde iban a trabajar. Parael año 1865 se extendieron los descubrimientos de nuevosdepositos hasta Minnesota, estado que es el mayor productor dehierro en E. U. A., dicho estado aporta el 65% de la produccióntotal de este mineral. La mina Hull Rust Mahoning, se le ha llamadoel "Gran Cañón del Norte", un título apropiado por ser la mina acielo abierto más grande del mundo (mina de hierro). La mina Hull-Rust-Mahoning en realidad comenzó como minas separadas y pocoa poco con el crecimiento de cada una de estas se unieronformando una sola mina, la primer excavación fue en 1895.La mina de hierro a cielo abierto Hull-Rust-Mahoning ha sidodesignado Monumento Histórico Nacional en 1966 registrada envirtud de las disposiciones de la Ley de Sitios Históricos proclamadael 21 de agosto de 1935. Este sitio posee un valor excepcional en laconmemoración a la historia de los Estados Unidos. EE.UU.La administración actual como parque histórico depende delDepartamento de Interior - Servicio de Parques Nacionales.
  2. 2. MINA Marion 1150 Dragline Bucket P & H 2300 Production Shovel Bucket Hull Rust Mahoning Module Mining Haul Truck Engine Underground Mining in the Hibbing AreaUbicación
  3. 3. MINA Hull Rust MahoningProducciónEn 1976 la minera Hibbing Taconite Company (Cliffs Inc.) comenzóla extracción de la taconita cerca de la divisoria continental alnorte del casco de la mina Rust Mahoning. También obtuvieron la“hematita” minerales naturales que proporcionaba la mina, laextracción de estos minerales finalizo en 1984. La minera HibbingTaconite Company (Cliffs Inc.) requería una planta sofisticada paraque con métodos magnéticos se pudiera concentrar el grado másbajo (30-35% de hierro) de mineral primario, la mejora a más del66% de hierro y producir un producto final de 3 / 8. La taconita esahora el producto final que es enviado por ferrocarril a la puerto deDuluth-Superior y luego transferido a los barcos de los GrandesLagos de mineral de hierro para su envío a los altos hornos.
  4. 4. MINA Hull Rust MahoningProducciónLa mina Hull-Rust-Mahoning se casi 2 millones de toneladas deA principios de este milenio, desarrolló rápidamente en los años1900, cuando la demanda residuos y el retirados de estamineral de hierro y los del hierrofueron acero era alta paraconstruir los ferrocarriles, puentes y rascacielos. un túnel de 24excavación. Este volumen es equivalente a cavar En sus años demáxima producción a través I II guerra mundial, de esta minametros de diámetrodurante lade yla tierra. Casi el 60% del hierrose extrajo el hierro para someterlo un proceso de separación.obtenido no fue necesario producir laa cuarta parte del acero queocupo los Estados Unidos para materiales de guerra. En conclusión,la año Hull Rust Mahoning, fue 1942, durante la de toneladas deEl minade mayor producción produjo 545 millones Segunda Guerramineral 450 millones de toneladas de toneladas de 1895 yMundial,y cuando más de 27 millonesde desechos entre mineral1957.fueron enviados durante la temporada normal de nueve meses deverano. Esto requería que un coche de tren con mineral saliera dela mina cada 20 segundos por su viaje de 90 millas de los muellesde la mina en la cabecera de la zona Superior. En la década de 1940más de 70 millas de línea de ferrocarril se utilizaron en la mina.
  5. 5. MINA Hull Rust MahoningCaracterísticasHoy en día esta enorme mina mide 1,6 por 5 kilómetros con unaprofundidad de 600 metros en la Fosa de Scranton justo por debajoy al oeste de este punto y cubre 621.19 ha. Debido a su tamaño ylos importantes acontecimientos que tuvieron lugar aquí, la minaHull-Rust-Mahoning desempeñado un papel clave en el desarrollode Minnesota ya que esta mina y consecuentemente la localidad seconvirtieron en el productor numero uno de hierro de los Estados 5kmUnidos de América. 600m 5km 1.6km
  6. 6. MINA Hull Rust MahoningCaracterísticasFue establecida en medio de la Cordillera de Mesabi ya que en estelugar está una de las concentraciones de hierro más grandes delpaís con la particularidad de que el mineral estaba localizado en unterreno suave y a muy poca profundidad que permitía la extraccióncon maquinaria de excavación y palas mecánicas gigantesadaptadas para cubrir dicha necesidad. Utilizando el método decielo abierto se podía extraer gran cantidad de mineral de formarápida y económica a través de vagones de ferrocarril quemediante los rieles eran llevados de la mina a la ladera de laexcavación y de ahí a las zonas de trasnformación.
  7. 7. MINA Hull Rust MahoningAlgunas GeneralidadesLa gran minería requería grandes recursos financieros por ello lospequeños desarrolladores locales pronto fueron expulsados por lafalta de capital y los ricos con nombres como Rockefeller y Carnegiese hicieron cargo de la enorme mina. En 1901 JP Morgan consolidosus operaciones de minería y manufactura en los Unided StatesSteel Company y aprovechando las bondades de la mina de Hull-Rust, se convirtió en la corporación mas grande del mundo en laextracción de hierro y productora de acero.El agua de lluvia y filtraciones de tierra en un punto hizo que elnivel de agua en la mina llegara a más de 325 pies. Por ello seinstaló un sistema de bombeo continuo para poder continuar conlos trabajos de extracción.
  8. 8. MINA Hull Rust MahoningMinerales Explotados HematitaÓxidos TaconitaUn elemento combinado con el oxígeno es un oxido.En la naturaleza, los óxidos más cosmopolitas son losque contienen hierro. La magnetita y la hematita Magnetitaconstituyen las mayores fuentes minerales de hierro. Limonita
  9. 9. HematitaLa hematita, hematites u oligisto es un mineral compuesto de óxido férrico (Fe2O3) y constituye una importante mena de hierroya que en estadopuro contiene el 70% de este metal.Propiedades especiales: mineral industrial, pigmento, extracción de hierro, agente para pulidos.Hematita especularPresenta un color gris de brillo metálico a terroso, como pequeños espejos, de ahí su nombre “especular” (es una piedra sedimentaria)Hematita terrosaEsta se encuentra en un color rojizo, además de tener la característica de que mancha la piel al tocarla, se observaron contenidos de otrosminerales dentro de la hematita terrosa, eran cristales blancos y transparentes, probablemente son minerales de Zinc, tales como lahemimorfita o calamina y smithsonita que son carbonatos de zinc que podríamos identificar al atacarla con HCl. Al atacar una muestra de lahematita terrosa con HCl, observamos que la hematita es ligeramente soluble en el ácido, obteniéndose una coloración amarilla. La hematitatiene un color de raya roja, y se vuelve fuertemente magnético cuando es calentado en flama reductora.FormaciónHidrotermal, reemplazamiento y en rocas.LocalizaciónPuede volverse magnético al calentarse. Es un mineral muy abundante en numerosos tipos de rocas. En enormes depósitos trabajadosdesde un punto de vista industrial, de origen sedimentario, como los americanos, en las proximidades del lagoSuperior. De notableimportancia son las formaciones sedimentarias sometidas a metamorfismo y denominadasitabiritos, taconitos, jaspiritos, de variaslocalidades de Brasil. África y Australia, constituidas por lechos ferríteros principalmente de hematites que alternan con otrossilíceos, que pueden alcanzar una potencia de centenares de metros sobre extensiones de centenares de kilómetros, con una leymedia de hierro, aproximadamente, del 40 por 100. No siempre, a este tipo de yacimientos están ligados los ejemplares de interéspara los coleccionistas, aunque espléndidos ejemplares de hematites, tanto en cristales bien tormados como en torma de rosa, sehan encontrado en algunos itabiritos en el estado de Minas Gerais, en Brasil.
  10. 10. TaconitaLa taconita es una ferrosa, alto-silicona, pedernal-como roca.FormaciónEs una roca sedimentaria precámbrica designada una formación congregada del hierro debido a las capas ricas en hierro dealternancia típicas y a las capas de la pizarra o del sílex. El contenido de hierro muy finalmente disperso, presente como magnetita,es generalmente 25 a el 30%.Histórico En los siglos de fines del siglo diecinueve y a principios de siglo 20, el mineral de hierro disponible era de tal alta calidad que lataconita era considerada un residuo poco económico. Después de la Segunda Guerra Mundial, la mayor parte de el mineral del altogrado en los Estados Unidos había sido minado hacia fuera, y así que la taconita fue dada vuelta como a nueva fuente de hierro.ObtenciónPara procesar la taconita, el mineral se muele en un polvo fino, el hierro es separado de la roca inútil usando los imanes fuertes, ydespués el concentrado pulverizado del hierro se combina con la arcilla y la piedra caliza de la bentonita como flujo y se rueda en laspelotillas cerca de un centímetro de diámetro que son hierro del aproximadamente 65%. Las pelotillas se calientan mismo a lastemperaturas altas que las funde y hace durables. Esto es necesario de modo que la carga del horno siga siendo porosa permitir queel gas heated pase a través y reaccionar con el Oregón granulado que calienta la pelotilla oxide la magnetita (magnetita)alhematites (Fe2O3) que aumenta el coste energético de transformación posterior. Acreditan Edward W. Davis con desarrollar elproceso de la granulación.Localización La región de la gama del hierro de Mesabi del estado de Minnesota americano es un área importante de la producción. Elconcentrado del hierro de la taconita es acarreado por el ferrocarril a través de la bahía de plata, de dos puertos y de los puertosgemelos de Duluth, de Minnesota y de superior, Wisconsin, todo en superior de lago. El mineral es enviado generalmente porlos cargueros del lago a otras localizaciones en los Great Lakes. Muchos centros de la acería están situados cerca del lago Erie. Apartir de cerca de 1900 a 1992, las grandes máquinas llamadas los descargadores del mineral de Hulett realizaron la tarea. Las navesautodescargables más adelante hicieron el Huletts obsoleto.
  11. 11. MINA Hull Rust Mahoning Minerales de extracciónYacimiento de hierro en Hull Rust Mahonign Hematita Taconita
  12. 12. MINA Hull Rust MahoningOrígenes geológicos de la zonaLos hechos son que en depósitos de hierro representan deLas cordilleras de hierrolos la región del lago superior son todas losresultados de un proceso de lixiviación por lo cual liberan sílice lasedad precámbrica.rocas iniciales que contienen hierro y, por lo tanto, se enrriquese elhierro residual.La edad precámbricas es la etapa más larga de la Historia de laTierra, englobalos eones Hádico, Arcaico y Proterozoico. ComienzaLa zona metalífera y por 4.600 millones de años, y hoy estamoscuando ésta se formó, haceende la mina de la que termina hacehablando pertenecen a los de años durando 4030 millones deaproximadamente 570 millones depósitos minerales del escudocanadiense, mismos que dejando pasoen miles de Cámbrico. deaños aproximadamente, se estiman al periodo millones Adólares debido a su enorme producción.pesar de ser una etapa tan larga y en la que debieron ocurrirmuchos sucesos, los geólogos casi no tienen datos sobre ella ya queLa rocas formadas durante el precámbrico de las erosionadas,las siguiente imagen muestra la distribuciónhan sidocordilleras dehierro en el metamorfizadas.(ocupa Todas son escala geológicaenterradas odistrito del lago superior.el 87%de la del Proterozoico,excepto la cordillera de Vermillion en duras,solo que y tierra).por ausencia de organismos con partesMinnesota, aguapertenece alArqueozoico.
  13. 13. MINAHull Rust MahoningObtención del HierroHierro PuroEl hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes seprefiere fierro) es un elemento químico de númeroatómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tablaperiódica de los elementos.Su símbolo es Fe (del latin fĕrrum) y tiene una masa atómicade 55,6 u.Este metal de transición es el cuarto elemento másabundante en la corteza terrestre, representando un 5% y,entre losmetales, sólo el aluminio es más abundante.Igualmente es uno de los elementos más importantesdel Universo, y el núcleo de la Tierra está formadoprincipalmente por hierro y níquel, generando al moverseun campo magnético. Ha sido históricamente muyimportante, y un período de la historia recibe el nombrede Edad de Hierro.
  14. 14. Obtención del Hierro El hierro es el metal de transición más Los gases sufren una serie de reduciéndose los óxidos. abundante en la corteza terrestre, y reacciones; el coque puede reaccionar cuarto de todos los elementos. También con el oxígeno para formar dióxido de Por ejemplo: abunda en todo en el Universo, carbono:habiéndose encontrado meteoritos que lo Fe3O4 + C → 3FeO + COcontienen. Se encuentra formando parte C + O2 → CO2 de numerosos minerales, entre los que El carbonato de calcio (caliza) se destacan: A su vez el dióxido de carbono puede descompone: reducirse para dar monóxido de carbono:la hematites (Fe2O3) CaCO3 → CaO + CO2la magnetita (Fe3O4) CO2 + C → 2COla limonita (FeO (OH)) Y el dióxido de carbono es reducido conla siderita (FeCO3) Aunque también se puede dar el proceso el coque a monóxido de carbono como sela pirita(FeS2) contrario al oxidarse el monóxido con ha visto antes.la ilmenita (FeTiO3) oxígeno para volver a dar dióxido de Más abajo se producen procesos de carbono: carburación: Se puede obtener hierro a partir de los óxidos con más o menos impurezas. 2CO + O2 → 2CO2 3Fe + 2CO → Fe3C + CO2 Muchos de los minerales de hierro son óxidos, y los que no se pueden oxidar El proceso de oxidación de coque con Finalmente se produce la combustión ypara obtener los correspondientes óxidos. oxígeno libera energía y se utiliza para desulfuración (eliminación de azufre) calentar (llegándose hasta unos 1900 °C mediante la entrada de aire. Y por último La reducción de los óxidos para obtener en la parte inferior del horno). se separan dos fracciones: la escoria y hierro se lleva a cabo en un horno En primer lugar los óxidos de hierro el arrabio: hierro fundido, que es la denominado comúnmente alto pueden reducirse, parcial o totalmente, materia prima que luego se emplea en la horno (también, horno alto). En él se con el monóxido de carbono, CO; por industria. añaden los minerales de hierro en ejemplo: presencia de coque y carbonato de El arrabio suele contener bastantes calcio, CaCO3, que actúa como Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 impurezas no deseables, y es necesario escorificarte. FeO + CO → Fe + CO2 someterlo a un proceso de afino en hornos llamados convertidores. Después, conforme se baja en el horno y la temperatura aumenta, reaccionan con el coque (carbono en su mayor parte),
  15. 15. MINAPara obtener un acero con alguna característica especial,este se somete a un tratamiento térmico o aleación.Las características que estos procesos proporcionan a losaceros son:MaleabilidadDuctilidad Hull Rust MahoningDurezaElasticidadEntre otros. Obtención del HierroLos tratamientos térmicos aplicados a las aleaciones hierro-carbono son: Fundición y productos finalesRecocido Las aleaciones ferrosas como las hierro-carbono, incluyenNormalizado aceros al bajo carbono, aceros aleados y de herramientas,Revenido los aceros inoxidables y los hierros fundidos.EsferoidizaciónTemplado Para producir acero primario, el mineral de hierro (óxido deGalvanizado hierro) se calienta en un alto horno en presencia de coque (carbono) y oxígeno. El carbono reduce en óxido de hierroLos tipos de granos o arreglos atómicos que se obtienen en bruto líquido. La piedra caliza, agregada para eliminargeneralmente después de cualquiera de estos tratamientos impurezas se funde produciendo escoria líquida. Dado que eltérmicos son: hierro líquido contiene mucho carbón, se le sopla oxígeno para quitar los excedentes y obtener acero líquido.AustenitaCementita También se puede producir acero de la chatarra mediante unPerlita horno de arco eléctrico, el cual funde a la chatarra con calor.RolitaBainita El acero líquido en ocasiones es vaciado a refractarios oMartensita moldes a través de crisoles para formar determinadas piezas u objetos que se desean.
  16. 16. Aplicaciones en la industria MINA Hull Rust Mahoning Aeroespacial Construcción Medicina ArtesAutomotriz Maquinaria Deportes Sistemas Diseño Gastronomía Y muchas mas… Robótica Hogar Artes marciales
  17. 17. MINAEl cuerpo humano. Hull Rust Mahoning Los eritrocitos, también conocidos como glóbulos rojos, son un componente de la sangre formados por la hemoglobina y agua dentro de una capa permeable parecidos a un salvavidas. La mención de este compuesto celular es por una de sus principales funciones y componentes. Cada una de estas células contienen 4 átomos de hierro. Al pasar a través de los alveolos de los pulmones junto con el torrente sanguíneo proveniente de ventrículo derecho, los eritrocitos capturan el oxigeno gracias a los átomos de hierro. La sangre cargada de oxígeno se distribuye por todo el cuerpo llevando el vital gas a todas y cada una de las células del cuerpo humano. Los citocromos manejan el oxígeno dentro de la célula, ayudándolo a combinarse con el hidrógeno de los alimentos, con lo que libran la energía que mantiene a la célula trabajando.
  18. 18. MINAFuentes Hull Rust Mahoninghttp://www.hmdb.org/marker.asp?marker=2833http://www.showcaves.com/english/usa/misc/HullRust.htmlhttp://explorer.altopix.com/map/iuoqnr/1/2/Hull_Rust_Mahoning_Mine.htm?order=http://www.ironrange.org/attractions/mining/hull-rust/http://www.mnhs.org/library/about/index.htmlhttp://www.mnhs.org/library/tips/index.htmlhttp://memory.loc.gov/ammem/index.htmlÓxidos Férricos S.A. Compañía que explota la única mina de oligisto micáceo de España.Formulas químicas de Wm. H. Denner, 1960 principles of minerology.Geología Elemental, James H. Zumberge, 1969.Quimica, La ciencia cetral, Brown y LeMay, Pearson.Ciencia e ingeniería de los metales, Donal R. Askeland, Thomson Editores.Rio Viviente, Isaac Asimov, Limusa Noriega Editores.Iron Range to Hibbin Minnesota.Sociedad Histórica de Minnesota.Librería del Congreso; Memorias Históricas de E. U. A.Centro turistico de Hull Russ.Oliver Iron Mining Division. United States Steel Corporation.

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