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6 months ago

LIBRO_REDUCCION_DIRECTA

Siderurgia para metalizar y obtener un acero de alto tenor

Venezuela es uno de los

Venezuela es uno de los países del mundo que presenta una situación favorable con recursos de mineral y agentes de reducción para el desarrollo de los procesos de reducción directa de mineral de hierro. Los bajos precios de agente reductor gas natural, por ser país petrolero y bajo precio de mineral caracterizan sus procesos de reducción directa, Venezuela posee grandes ventajas comparativas para el desarrollo de este sector, los precios internos del mineral de hierro, del gas natural y de la electricidad se encuentran entre los más bajos del mundo y la gerencia nacional cuenta con una valiosa experiencia en los procesos de reducción directa del mineral de hierro, adicionalmente la universidades regionales y nacionales gradúan profesionales en los diferentes campos de la ciencia, tecnología y gerencia, que garantizan el éxito en este sector del proceso siderúrgico. 2.5 REDUCCIÓN Y METALIZACIÓN La existencia de los óxidos intermedios de magnetita y wustita introduce mayor complicación a la interpretación del proceso de reducción directa de la hematita, mineral con el mayor estado de oxidación, esto implica un mecanismo cinético de reducción de varios pasos. La composición de mezcla de gases reductores y así como la presión parcial de oxígeno varían dentro del reactor. Las existencias de los óxidos intermedios complican el estudio y especificación del efecto de reducción directa. Ningún proceso de reducción directa reduce completamente el mineral de hierro, así que el producto siempre contiene una cantidad de óxidos de hierros remanentes. La magnitud de reducción parcial producida debe especificarse en dos maneras: El porcentaje de metalización y de reducción: % Metalización = Metalización = MTZ = (Fe°) x 100 (FeT) donde: FeT = Fe° + Fe +2 + Fe +3 . %R= (oxigeno eliminado) x 100 (Oxígeno reducible) donde: Oxígeno eliminado = Peso Inicial – Peso Final y Oxígeno reducible = %O.R./100 x Peso Inicial Si no hay óxidos intermedios, los dos porcentajes arriba mencionados serán iguales. Cuando la eliminación del oxígeno de los óxidos de hierro se efectúa sin llegar a la fusión, el producto conserva la forma original del mineral o de la pella, pero con notable mayor porosidad y menor tamaño. Por esta última condición recibe el nombre de “hierro esponja”. En la práctica industrial la reducción en el estado sólido nunca es completa de allí que al producto se suela llamar también prerreducido. A veces se desea hacer diferencias y se suele llamar hierro esponja al producto que tenga un porcentaje de reducción igual o superior al 85%. El producto aglomerado en caliente o en frío recibe la denominación de “briqueta”. 2.6 PROCESO DE PELETIZACIÓN La peletización es un proceso que consiste en la aglomeración de mineral de hierro o concentrado de mineral de hierro, finamente molido por la adición de aglomerantes como el caso de la cal hidratada, bentonita u otros, con una determinada cantidad de agua, para darle forma de partículas 24

esféricas (pellas “verdes”) las cuales son endurecidas por cocción en hornos con atmósferas oxidantes. En la Figura No 10 se muestra la planta de pellas de la empresa Ferrominera Orinoco. Fig. No 10. Planta de Pellas de Minorca (Ferrominera Orinoco). La peletización tiene gran aplicación en el caso de materiales en forma de partículas muy finas. Es frecuente exigir que la granulometría de la materia prima sea inferior a 0,200 mm y que el 70% sea inferior a 0,075mm, ya que, con partículas de mayores tamaños, se obtiene pellas defectuosas. Como se indicó anteriormente, la peletización se caracteriza porque el mineral fino se aglomera en forma de esferas con un cierto grado de humedad, en discos “peletizadores” como se muestran en la Figura No 11, y luego en una segunda operación, esas esferas crudas (“pellas verdes”) se endurecen por cocción en hornos apropiados, utilizando un tratamiento térmico denominado “piroconsolidación” [9]. Fig. No 11. Discos Peletizadores (Diagrama y discos de la Planta de Pellas). Estas esferas que se obtienen en el proceso de peletización se conocen como PELLAS (pellets), y se podría decir que son partículas producidas por aglomeración finos de mineral de hierro 25

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