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LIBRO_REDUCCION_DIRECTA

Siderurgia para metalizar y obtener un acero de alto tenor

natural o concentrado,

natural o concentrado, con características químicas y físicas bien definidas, que después de la cocción se le denomina “pella quemada”. En la Figura No 12 se muestra un esquema del proceso completo de peletización. Fig No 12. Proceso de Peletización de mineral de Hierro. 2.7 COMPOSICIÓN QUIMICA Y PROPIEDADES FISICAS DE LAS PELLAS Las pellas están formadas por mineral de hierro más ganga. El mineral puede estar compuesto por: hierro en forma de óxidos, y ganga o impurezas, representada en una mezcla de óxidos entre los cuales se encuentran, el óxido de sílicio (SiO 2 ), óxido de aluminio o alúmina (Al 2 O 3 ), óxido de calcio o cal (CaO), óxido de magnesio (MgO), además de fósforo, azufre y otros componentes minoritarios, todos en diferentes proporciones también están presentes carbonatos de algunos metales y agua de hidratación, que salen por calentamiento en el proceso de pelletización y reciben la designación de Pérdida por Calcinación (P.P.C.). El componente predominante es el hierro, con contenidos superiores al 65 %. El Hierro se encuentra en mayor proporción ya que este representa la parte valiosa de este material. Los demás minerales representan el porcentaje restante, el cual debe guardar cierta proporción para que no se vean afectadas algunas propiedades como la basicidad de la pella, relación entre los óxidos básicos y los óxidos ácidos. En cuanto al fósforo y el azufre deben existir en cantidades adecuadas ya que de lo contrario perjudicarían las propiedades de las pellas y debilitaría la estructura del hierro. Se debe tener en cuenta que su desaparición no es posible ya que estos les proporcionan cualidades especiales a las pellas para su utilización en el proceso de reducción directa [10]. COMPOSICIÓN QUIMICA, PROPIEDADES FISICAS Y METALURGICAS DE LA PELLA DE MINERAL DE HIERRO (También aplica al mineral) COMPOSICIÓN QUIMICA Existen diferentes técnicas para determinar la composición química del mineral y las pellas de mineral de hierro, que van desde la Vía Húmeda tradicional, hasta técnicas de Absorción Atómica (A.A.), Fluorescencia y Difracción de Rayos x, hasta técnicas de Espectrometría de Emisión Óptica [11]. Determinación de Hierro: Análisis típico (en %) Fe total = Vía húmeda tradicional 66,50 FeO = Vía húmeda tradicional 0,50 26

Fe 2 O 3 = Cálculo estequiométrico 94,36 Oxígeno reducible O.R. = Cálculo estequiométrico 28,36 Determinación de la Ganga: Ganga total = Balance de masa. Cálculo matemático. 5,14 CaO = Via húmeda, Absorción Atómica. 0,95 Al 2 O 3 = Via húmeda, Absorción Atómica. 0,97 SiO 2 = Via húmeda, Absorción Atómica. Vía húmeda tradicional. 2,64 MgO = Via húmeda, Absorción Atómica. 0,45 MnO = Via húmeda, Absorción Atómica. 0,045 TiO 2 = Via húmeda, Absorción Atómica. 0,025 Fósforo (P) = Vía húmeda, fotocolorimetría. 0,060 Carbono y azufre: C = Con determinador de C/S 0,010 S = Con determinador de C/S 0,001 Pérdida por ignición (PPI) o pérdida por calcinación (PPC) por calentamiento a 1.000 °C y gravimetría. 0,10 PROPIEDADES FISICAS: Humedad por calentamiento a 100 °C y gravimetría. 7,00 % Densidades (a granel, aparente y real) por volumetría y gravimetría. (2,75, 3,70 y 4,95 g/cm 3 ) Porosidad: existen varios métodos que permiten calcularla por absorción de agua tanto enfrío como en caliente previamente se determinan la densidad aparente y la densidad real, y se aplica la relación % Porosidad = (1- Densidad Aparente)x 100. [12] 25 % Densidad Real Resistencia a la Compresión (R.C.), con equipo de ensayo de compresión. 350 Kg/pella Índice de Abrasión (I.A.) con equipo de ensayo de abrasión. Índice de Tambor (I.T.) con equipo de ensayo de abrasión. PROPIEDADES METALURGICAS: Reducción Estática, con horno tipo Gakushin. Reducción Bajo Carga (RUL) con horno tipo Gakushin y equipo de presión. Degradación a Baja Temperatura (DBT) con horno tipo Linder. Reducción con lecho Fluidizado, con horno tipo Finmet. En la siguiente tabla se muestran los análisis de diferentes tipos de pellas utilizadas en reducción directa producidas en Minorca, Sidor, y en CRVD (Brasil): ANALISIS QUIMICOS DE PELLAS PARA REDUCCIÓN DIRECTA Análisis (%) PM7(Minorca) PS6(Sidor) CVRD FeT 67,01 67,30 68,00 Al2O3 0,95 0,90 0,40 CaO 0,57 0,88 0,02 27

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