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LIBRO_REDUCCION_DIRECTA

Siderurgia para metalizar y obtener un acero de alto tenor

Costo de instalación

Costo de instalación menores que los de un alto horno por tonelada producida. 4.7 OTROS PROCESOS DE REDUCCIÓN DIRECTA CON GAS REDUCTOR. A continuación se mostrarán una serie de procesos con variadas características y éxitos en el campo de la reducción directa de mineral de hierro, algunos de ellos en pleno proceso de producción y otros han sido descartados por motivos diferentes [25]: PROCESO CIRCORED Proceso desarrollado por la empresa Lurgi de Alemania a fines de los años setenta y la primera planta con una producción 65 t/h se instaló en Trinidad en 1999 [26]. Es un proceso de reducción de finos de mineral que emplea lechos fluidizados. El proceso tiene dos etapas: en la primera, los finos de mineral se precalientan y en la segunda, se efectúa la reducción en presencia de hidrógeno y a una presión de operación de 4 atm. Las briquetas producidas tenían una metlización > 95 % y cero contenido de carbono. Fig. No 57 se muestra el diagrama del proceso Circored. Fig. No 57. Diagrama del proceso Circored. El proceso reduce el mineral en dos etapas: la Etapa I en el horno de lecho continuo (CFB) y la Etapa II en el horno de lecho fluidizado, para reducir mineral fino de 0,1 a 2,0 mm. PROCESO IRON CARBIDE El proceso IC (Iron Carbide) fue desarrollado, inicialmente, por el sueco Stelling en 1957. En su momento, este proceso tuvo problemas de adherencia de los finos de mineral debido a la formación de óxidos de bajo punto de fusión, combinados con FeO. En 1977, el norteamericano Stephens propuso una estrategia de control para mejorar el proceso, en el cual los finos de mineral de >0,1 mm y

ebasó 0,1 mtp/año, desde 1992 a 1999, debido en parte a tiempos de proceso muy prolongados. Qualitech construyó una planta en EE. UU., pero su operación actualmente está suspendida. Existe una gran diferencia entre los productos obtenidos en los procesos anteriores y el producto obtenido en el proceso IC. En un proceso convencional de reducción directa, el producto es hierro metálico (Fe°), en cambio, en el proceso IC, el producto principal es carburo de hierro (Fe3C o Fe5C2). La cantidad de carbono en el hierro esponja varía generalmente de 1,5 - 3 % C. En cambio en el carburo de hierro puede variar de 7,7 - 10 % C, dependiendo del tipo de carburo producido, constituyendo una fuente de energía química durante su fusión posterior PROCESO PUROFER Este proceso fue desarrollado por el alemán A. Thyssen a finales de los años sesenta. El gas reductor se produce mediante dos reformadores cuyas paredes están impregnadas con catalizador de níquel. Los reformadores actúan de manera regenerativa, es decir, uno de ellos se calienta a 1.400 °C con los gases de salida, mientras que en el otro se introduce el gas natural a reformar. Debido al efecto enfriante de la reacción de reformación del gas natural, la temperatura disminuye de 1.400 a 1.200°C, momento en el que el gas reformado se transfiere al segundo reformador para calentarse. Durante la reformación, el azufre del gas natural se deposita sobre el catalizador, pero durante la siguiente etapa de precalentamiento este elemento es oxidado y eliminado en el gas de salida. Este proceso ya no se comercializa. El proceso de reducción directa PUROFER usa un horno reactor vertical para la reducción del óxido de hierro a hierro metálico y los gases reductores son generados en dos cámaras regeneradoras, donde los ladrillos refractarios están impregnados con el catalizador de níquel, que permite la oxidación parcial del metano en monóxido de carbono e hidrógeno. Estas cámaras trabajan por ciclos, mientras la una está reformando la otra está en calentamiento. El producto es descargado caliente a un sistema de briqueteado. Este proceso se puede observar en la Figura No 58: Fig. No 58. Diagrama del Proceso PUROFER Basado en combustible fuel oil. PROCESO NSC 101

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