1.0 INTRODUCCION

La importancia de la minera es lo suficientemente relevante para considerar que todas las civilizaciones han dependido en mayor o menor grado de esta actividad tan antigua como el hombre mismo. No obstante, su implementacin a gran escala, caracterstica de los ltimos decenios, es un firme motivo de debate en el contexto de su destructiva capacidad de contaminacin del medio ambiente.

En trminos tcnicos, se define a la minera como una de las denominadas actividades econmicas primarias, en la cual se procede a la extraccin de elementos metlicos o no metlicos con fines de rendimiento industrial o financiero. Los mtodos destinados a la recoleccin de los minerales involucran acciones subterrneas o bien a cielo abierto, en funcin de diversos parmetros entre los cuales sobresalen los geolgicos, entre otros. Si bien la explotacin del petrleo podra unificarse con la temtica de los recursos mineros, su particular importancia amerita que se la considere por separado. En cambio, los combustibles fsiles slidos suelen incluirse en el abordaje de la minera convencional.

La mayor parte de las riquezas mineras se localizan en regiones montaosas; mientras que las cordilleras de origen varscico renen una mayor proporcin de carbn mineral y hierro, las formaciones de origen terciario se caracterizan por un contenido ms elevado de metales preciosos, litio y otros productos de creciente importancia en la actividad minera.

En el caso especfico de la mega minera, esto es, la explotacin a gran escala de los recursos minerales de una regin, se han encendido justificadas luces de alerta a raz de las repercusiones para el medio ambiente que se vincula con esta actividad. Entre esas variables que impactan en el entorno se destacan la aparicin de polvo atmosfrico originado en la excavacin, la generacin de polucin sonora, la emanacin de gases txicos por la operacin de equipamientos y vehculos y, por sobre todo, la alteracin del agua, a nivel de ros, acuferos subterrneos, humedales y por contaminacin de los drenajes de la propia mina. Sin dudar de la importancia del aprovechamiento de la minera, se han propuesto numerosas estrategias para que esta fuente de trabajo y riquezas no se convierta en una peligrosa forma de destruccin del medio ambiente y se permita una explotacin armnica de los minerales sin provocar consecuencias desastrosas para mltiples generaciones venideras.

2.2 GENERALIDADESLos metales ferrosos estn basados en hierro, el cual es conocido desde la antigedad por los seres humanos. La mayor importancia en ingeniera las constituyen las aleaciones de hierro y carbono. Estas aleaciones se dividen en dos grandes grupos: aceros y fundiciones de hierro.

El hierro es un metal de transicinocupa el cuarto elemento ms abundante en lacorteza terrestre, representando un 5% y, entre losmetales, slo el aluminioes ms abundante. El ncleo de laTierraest formado principalmente por hierro ynquel, generando al moverse uncampo magntico, se descubri en algn momento de la edad de bronce. Probablemente se sac de entre las cenizas de fuegos encendidos cerca de los depsitos de minerales de hierro. La utilizacin del metal creci, sobrepasando finalmente al bronce en importancia. Las antiguas civilizaciones aprendieron que el Hierro era ms duro que el bronce y que adquira un mejor filo y que era ms fuerte luego la invencin del can en Europa durante la Edad Media cre la primera demanda real de Hierro.La mena principal usada en la produccin de Hierro es la hematita; otras menas incluyen la magnetita, la siderita, y la limonita. Las menas de Hierro contienen de un 50 a 70% de hierro, dependiendo de su concentracin. La hematita contiene casi 70% de Hierro.

Los principales tipos genticos de yacimientosindustriales de hierro son:

- Magmticos profundos- Magmticos superficiales- Hidrotermales

MAGMTICOS PROFUNDOSEl material se solidifica y se separa dentro del magma por complicados Procesos fsicos y qumicos que hacen que el material se concentre en un Depsito. Posteriormente se separa del mismo.

MAGMTICOS SUPERFICIALES

El material se encuentra en la superficie de la corteza terrestre, debido Normalmente a la salida del magma (lava) que contiene el Fe.

HIDROTERMALES

A medida que un magma se enfra en profundidad van formndose las rocas gneas y, consecuentemente, se enriquece la masa residual con agua y minerales disueltos.

En algn momento parte de este fluido, compuesto mayoritariamente por vapor de agua, es expulsado del magma e inyectado por efectos de presin y temperatura en las rocas vecinas (rocas de caja) que lo contienen.

2.0 DESARROLLO DE LA MINERIA DEL HIERRO EN CHILEEl hierro y el acero fueron elementos claves en la industrializacin mundial del siglo XIX. Chile, como un pas nuevo que aspiraba a la modernidad, busc crear una industria siderrgica que sustentara una industria nacional que seria la base de su crecimiento econmico. El impulso en este sentido provino de la recin creada Sociedad de Fomento Fabril. Este organismo estimaba factible una iniciativa en tal sentido en vista de que Chile contaba con yacimientos de hierro y de carbn y teniendo en cuenta la posibilidad de un subsidio estatal. Se quiso aprovechar la realizacin de la exposicin universal de Pars de 1889 para interesar a una empresa francesa y se encarg al ingeniero Carlos Vattier para recopilar los antecedentes del caso.

Las opiniones autorizadas concluyeron que si bien los minerales chilenos eran de muy alta ley en relacin a los que se explotaban en Europa, el carbn nacional no era adecuado para la fabricacin de acero. En vista de ello, cuando se lleg a materializar el proyecto a travs de una sociedad con capitales franceses, se resolvi levantar una planta siderrgica en el sur de Chile que usara carbn vegetal, aprovechando la riqueza forestal chilena. As, a diferencia de lo que sucedi con el cobre y otros minerales que se extraan para ser vendidos en el extranjero, el precio del hierro no justificaba los costos de transporte, y de ah que la explotacin de los minerales chilenos se inici en funcin de este proyecto modernizador.

Los argumentos que proponen algunos autores para explicar por qu dicha sociedad lleg a producir acero, resultan novedosos y convincentes. Califican la experiencia de exitoso fracaso, pues si bien no logr su cometido, se comenz la explotacin del rico mineral de hierro de El Tofo en la entonces provincia de Coquimbo. Al poco tiempo, el mineral fue arrendado a una subsidiaria de la Bethlehem Steel Company de los Estados Unidos, que lo dot de una modernsima infraestructura. Al leer las descripciones, tanto de los equipos e instalaciones como del campamento y la forma de vida, surgen las comparaciones con Chuquicamata. Ms pequeo en cuanto al nmero de personas que all trabajaba, resulta ms impresionante en lo que se refiere a los sistemas de transporte y carguo del mineral que, en un momento, permitan llenar un buque de 24 mil toneladas en apenas seis horas.

Cuando el mineral de El Tofo estaba prximo a agotarse en los comienzos de la dcada del 50, la Bethlehem puso en explotacin el yacimiento de El Romeral, de geologa ms compleja, con mayores instalaciones, con costo de explotacin ms elevado y, sospechamos, con un Estado ms interventor. Representa, en cierto modo, el ocaso de la presencia de la Bethlehem en Chile, un captulo que se cierra con la expropiacin de la empresa por el rgimen de la Unidad Popular (UP) en 1971.

Por entonces empez a cobrar desarrollo la mediana y pequea minera del hierro, cuyo surgimiento se debi a una coyuntura favorable de precios internacionales y caractersticas de los minerales encontrados en el contexto de la tecnologa siderrgica vigente. Esta mediana minera tuvo una importancia mucho ms significativa que su equivalente en el caso del cobre, dentro del total de las exportaciones, un xito tanto ms notable si se considera la mayor incidencia de los costos de transporte y carguo del mineral de hierro donde operan economas de escala.

Los principales actores en este campo son dos empresarios de origen hngaro radicados en Chile, que comenzaron por trabajar juntos para luego repartirse las zonas de influencia a travs de sus respectivas sociedades, las compaas mineras Santa Fe y Santa Brbara. Los comienzos de sus negocios recuerdan los episodios heroicos de la minera chilena del siglo XIX: mucho esfuerzo y audacia y poco dinero, si bien el protagonismo de los antiguos cateadores ha sido reemplazado por el de los ingenieros y tcnicos chilenos y, en el caso de la minera Santa Fe, por un contingente de ciudadanos hngaros que encontraron buen empleo con su connacional. Sin embargo, al poco andar se impusieron las realidades: estos empresarios debieron asociarse a capitales extranjeros, lo que, entre otras cosas, les permiti mecanizar las faenas.

. El desenlace de esta competencia amistosa resulta significativo: la minera Santa Brbara, la ms pequea de las dos y que ocupaba exclusivamente ingenieros chilenos formados en el rigor y la austeridad , termin por adquirir a la otra que se encontraba al borde del colapso. Llegada laUP, la minera Santa Brbara tambin termin por ser expropiada, pero,a diferencia de la Bethlehem, sus dueos lograron un arreglo favorable.

Estas expropiaciones concentraron virtualmente toda la minera de hierro en la Compaa de Acero del Pacfico (CAP), que pasaba a ser totalmente de propiedad del Estado. De acuerdo a los planes del gobierno socialista, esta empresa deba constituir un complejo industrial estratgico integrado verticalmente desde las materias primas para el acero hasta bienes de consumo domstico. Aunque la CAP se abasteca de las minas de la Bethlehem, haba iniciado por su cuenta la explotacin del yacimiento de El Algarrobo cuya produccin se exportaba. La historia de este yacimiento ya era conocida en parte, pero el autor aporta nuevos antecedentes y datos que permiten entender mejor las prolongadas negociaciones que desembocaron en su compra.

En la historia de la minera de hierro bajo la CAP en los diez aos siguientes, que se desarroll en un ambiente internacional de creciente competencia, se distinguen tres vertientes que siguen cursos diversos. Las minas que haban pertenecido a las compaas Santa Fe y Santa Brbara arrojaban prdidas y su explotacin termin totalmente en 1978. El yacimiento de El Romeral result ser ms rico de lo que se haba calculado y, junto con abastecer la planta de Huachipato, pas a constituir el principal y ms lucrativo aporte a las exportaciones mineras de la empresa. Por ltimo, en Huasco se puso en marcha un plan de desarrollo, minero y a la vez social, cuyo elemento principal fue la construccin de una planta de pellets quepermiti trabajar los minerales de menor ley del yacimiento de El Algarrobo.

Con la reorganizacin de la CAP en 1981, la actividad minera qued a cargo de su filial Compaa Minera del Pacfico que hered los yacimientos e instalaciones y tambin una fuerte carga financiera. El peso de esta deuda, sumado a la cada de los precios internacionales y la competencia de los minerales de Australia y Brasil, hizo que el balance de la empresa arrojara prdidas hasta 1986. Las medidas adoptadas entonces le permitieron aprovechar un periodo de precios buenos a partir de 1989 para aligerar la carga financiera y soportar mejor un nuevo ciclo de precios bajos. Estos ltimos aos de la minera del hierro estn marcados por el agotamiento del mineral de El Algarrobo y su reemplazo por el proyecto Los Colorados Este, que entr en marcha en 1998.

2.3PROCESO DE EXTRACCION Y ELABORACION DEL HIERROEl mineral extrado de una mina de fierro puede ser de carga directa a los altos hornos o puede requerir de unproceso de peletizacinpara ser utilizado en la produccin del acero, esto segn sea su calidad.

Es importante destacar que si el mineral posee bajo contenido de impurezas (principalmente fsforo y azufre), puede ser utilizado para carga directa, requiriendo slo tratamientos de molienda y concentracin. Este es el caso de Minas el Romeral.

Si, por el contrario, el contenido de impurezas es relativamente alto, se realiza tambin la molienda y concentracin, pero requiere adems de un proceso qumico de peletizacin, donde se reducen significativamente dichas impurezas. Este es el caso de las minas Los Colorado y Algarrobo.

El hierro, uno de los elementos ms abundantes de la Tierra, ha sido usado por los humanos para una variedad de propsitos por ms de 3500 aos, en la actualidad, casi todas las estructuras hechas por el hombre estn conformadas parcialmente por hierro, desafortunadamente, el hierro no suele encontrarse aislado en la naturaleza. Suele hallarse formando un compuesto de xido de hierro tambin conocido como mineral.El hierro que se utiliza en la industria suele proceder de dos sitios:

a) De las minas.b) De la chatarra, es decir, a travs del reciclado de automviles, electrodomsticos, etc...

En este apartado vamos a estudiar cuales son los pasos que hay que seguir para obtener el hierro en la minera, tanto si se trata de una mina subterrnea o una mina a cieloabierto.

1) El primer paso ser hacer explotar la roca, por ejemplo, con dinamita.2) El material que se ha soltado gracias a la explosin se carga en camiones.Todos los pasos que siguen tienen como objetivo separar la parte del mineral que tiene hierro (mena), de la tierra, rocas y otras impurezas (ganga). Para ello debemos realizar las siguientes operaciones:

3) Los camiones se hacen pasar por arcos detectores de metal, de esa forma descartamos aquellos que no tienen metal, los cuales directamente son eliminados. Los camiones que si tienen metal son llevados a la planta de tratamiento en la que se realizan los siguientes pasos:

4) Primero se trituran las rocas, para facilitar la separacin de la mena y la ganga.

5) Finalmente se pueden eliminar parte de las impurezas mediante imanes o mediante flotacin (se aprovecha que el hierro pesa ms que las rocas, o pueden emplearse detergentes que se pegan al hierro y lo hacen flotar).

Son todos estos pasos se puede conseguir hierro con una pureza aproximadamente del 70%, es decir, an nos queda un 30% de impurezas, lo cual es un porcentaje todava muy importante que debemos seguir eliminando.6) Para poder ser utilizados en los pasos que vamos a ver a continuacin debemos terminar compactando los trozos de hierro obtenidos para conseguir nuevamente pequeas rocas, a este le denominamos sinterizado.Las plantas de sinterizacin en la industria siderrgica son un paso de pretratamiento en la produccin de hierro, en el que se aglomeran por combustin partculas finas de minerales de hierro y, en algunas plantas, desechos de xido de hierro secundario (polvo capturado, cascarilla de laminacin). La sinterizacin consiste en el calentamiento de mineral de hierro fino con fundente y finos de coque o carbn, para producir una masa semifundida que se solidifica en piezas porosas de sinterizado con las caractersticas de tamao y fuerza necesarias para servir de alimento de alto horno.

Estas piezas porosas entran a los altos hornos en forma de perdigones pero primero el concentrado de ser secado en esta planta, para esto, se utilizan secadores de disco al vaco, la presin de aire afloja las partculas del conglomerado, luego en los discos de pelota llamada pelotas verdes se cocinan en un horno de 79 metro a 1300 grados y luego cuando se enfran, salen del proceso perdigones quieran con una concentracin de hierro de un 67 por ciento aproximadamente luego stos perdigones pasan por segunda vez donde se derrite y se extrae el mineral teniendo hierro lquido fundido con lo que se fabrica el acero.

UBICACINEn el norte del pas abundan las minas de hierro. Por regla general, sonrocas magmticas con un elevado contenido en metal, ms de un 50%. Losyacimientos de Atacama(III Regin) producen en torno al 60% del total nacional y su produccin ha encontrado un buen mercado en Japn.

Se encuentran los yacimientos deLa Suerte, El Carmeny laHermatitaen las cercanas de Chaaral. Al sur de Copiap, estn los yacimientos deLos CristalesyCerro Negro.Cerca de Huasco los deHuantem, Bandurriasy elMirador; pero el yacimiento ms importante de la III Regin es el deAlgarrobo, a 45 km de Vallenar.

Otra regin destacada es la de Coquimbo (IV Regin), con el importante yacimiento deEl Romeral,ubicado a 25 km de La Serena. La produccin de El Romeral se destina al mercado exterior (principalmente Japn y los Estados Unidos), pero tambin a la siderurgia de Huachipato (en la VIII Regin, el Biobo), propiedad de laCompaa de Acero del Pacfico(CAP), la cual, a su vez, explota las minas de mineral de hierro y de manganeso. En 1978 se inaugur una planta de peletizacin en Huasco, lo que permite asegurar un mayor valor aadido a las exportaciones chilenas del mineral.

PRODUCCION

Durante el siglo XIX y comienzos del XX la produccin fluctu entre 150.000 y 100.000 toneladas, experimentando un notorio incremento despus de la segunda guerra mundial, luego de que se creara la industria siderrgica de Huachipato, en Concepcin.

La produccin nacional de hierro tuvo un aumento espectacular entre 1938 y 1950, periodo en que prcticamente duplic la produccin (1,6 milln de toneladas y 2,9 millones de toneladas, respectivamente). Sin embargo, los mayores incrementos sucederan una vez que Huachipato entrara en produccin y consolidara su posicin de lder en la fabricacin de acero. Es as como en 1970 se alcanzan los 11,7 millones de toneladas. Durante los aos setenta y ochenta, la produccin de hierro experimenta una cada gradual, llegando a su nivel ms bajo en 1983, con 5,9 millones de toneladas, aproximadamente la mitad de la produccin alcanzada en 1970.

Entre las causas que explican la reduccin destaca la crisis que afect a la industria nacional despus de la poltica econmica de shock aplicada en 1975, ao en que el modelo proteccionista que haba predominado en el pas por ms de cuatro dcadas comienza a ser desarticulado, para dar paso a la poltica econmica neoliberal.

En 1986, la produccin de hierro ascendi a 6,3 millones de toneladas.

Tras un declive que le llev a producir 6 millones de toneladas en 1987, en la dcada de 1990 la produccin anual de hierro se ha situado en los 8 millones de toneladas, ocupando el tercer lugar, tras Brasil y Venezuela, en el contexto americano.

En 1995 las minas chilenas de hierro produjeron 8,4 millones de toneladas. Los yacimientos ms importantes sonAlgarroboyEl Romeral, ambos de la Compaa Minera del Pacfico. El yacimiento el Algarrobo produca en la dcada de 1990 ms de 4 millones de toneladas ao. El segundo, produca 3,6 millones de toneladas de mineral de hierro.

La Compaa Minera del Pacfico produce casi la totalidad del hierro en Chile, donde la explotacin de este recurso constituye, en la minera, lasegunda actividaden importancia en el pas.

USOS

El hierro es el metal ms utilizado por el hombre. Se emplea comomateria prima en la fabricacin delacero, imprescindible en piezas para ferrocarriles, automviles, barcos y rieles; en la construccin de edificios y casas y en la fabricacin de mallas, tuberas y todo tipo de herramientas.

COMERCIALIZACION

El comercio interno del hierro est asumido casi exclusivamente por la Planta Siderrgica de Huachipato S. A. Un alto porcentaje de la produccin se exporta a pases desarrollados; Japn es uno de los principales mercados. En el ao 1992, los embarques de mineral de hierro a granel alcanzaron a 3.302.000 toneladas con un valor de 46,2 millones de dlares. En el mismo perodo se exportaron 3.319.000 toneladas de hierro peletizado con un valor de 89,1 millones de dlares.

La Compaa Minera del Pacfico produce casi la totalidad del hierro en Chile.

ACERO

Los aceros se obtienen con procedimientos especiales de las fundiciones. Contienen de 2,3 a 0,25% de Carbono. Bajo la accin de un imn o corriente se imantan en forma permanente. Se templan, es decir, se calientan al rojo (800 C) y luego se enfran rpidamente en agua o mejor en aceites minerales, adquiriendo mayor dureza, pero se vuelven frgiles; se recalientan nuevamente a 200 C o 300 C. Cuando el acero caliente se enfra bruscamente, el producto es duro y quebradizo, cuando se recalienta el producto es menos quebradizo, y algo ms blando que el acero recin templado.

CONCLUSIONES La minera es una actividad econmica sumamente importante para la economa de nuestro pas, En trminos agregados, el conglomerado minero siderrgico seal que cerr el primer trimestre de 2015 con ingresos por US$369,295 millones. Dado lo anterior es una importante actividad generadora de empleos para nuestra nacin.El hierro es el metal duro ms usado, con el 95% en peso de laproduccinmundial de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magntico. El hierro tiene su gran aplicacin para formar losproductossiderrgicos, utilizando ste como elementomatrizpara alojar otros elementos aleantes tanto metlicos como no metlicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleacin de hierro esacerosi contiene menos de un 2,1% decarbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre defundicin.

El acero es indispensable debido a su bajoprecioy tenacidad, especialmente en automviles, barcos y componentes estructurales de edificios.

Las aleaciones frreas presentan una gran variedad de propiedades mecnicas dependiendo de su composicin o el tratamiento que se haya llevado a cabo.

BIBLIOGRAFIA

AUGUSTO MILLAN,Historia de la minera del hierro en Chile. Santiago, Editorial Universitaria, 1999, 220 pginas.P. Groover Mikell. Proceso de extraccin y refinacin. Fundamentos de manufactura moderna. Pearson. Pp. 114-131

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