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LIBRO_REDUCCION_DIRECTA

Siderurgia para metalizar y obtener un acero de alto tenor

En el gráfico se pueden

En el gráfico se pueden observar el comportamiento en el tiempo de cada especie en función del tiempo: 1.- El óxido férrico (Fe 2 O 3 ) disminuye exponencialmente con el tiempo. 2.- El óxido ferroso (FeO) aumenta inicialmente hasta un máximo y luego disminuye. 3.- El hierro metálico (Fe°) aumenta linealmente hasta un máximo. 4.- El hierro total (Fe T) aumenta desde el valor inicial ((FeT)o ) hasta un valor máximo igual al hierro metálico máximo. 5.- La Metalización (MTZ) aumenta desde cero hasta 100 %. 6.- El Oxígeno reducible (O.R.) varía desde su valor inicial hasta cero. 7.- La ganga aumenta desde un valor inicial, hasta un máximo señalado por el proceso. Cambiando la variable independiente (Tiempo = t* x 100) por el hierro metálico, el gráfico mantiene el mismo comportamiento, con la ventaja de que se pueden determinar las relaciones de las especies más importantes en función del contenido de hierro metálico. En la Figura No 25 se muestra el comportamiento de esas variables en función del hierro metálico. Fe º máx. Fig. No 25. Proceso de Reducción Directa vs contenido de hierro metálico. El hierro total se comporta de forma lineal con respecto al contenido de hierro metálico: FeT = mFe° + b, donde b = (FeT)o es el hierro total inicial y la pendiente m = O.R. quedando la relación : 100 FeT = O.R. x Fe° + (FeT)o, 100 ésta relación permite calcular el contenido de hierro total (FeT) en el HRD, si se determina por análisis químico el contenido de hierro metálico (Fe°) y se conoce el contenido de hierro total inicial (FeT)o, del mineral o pella de mineral de hierro que se usó como materia prima. 54

Para el caso hipotético de una reducción 100 % efectiva, FeT = (FeT)max y Fe° = (Fe°)max, y como se plantea en el capitulo 2 (FeT)max = (Fe°)max, quedando la formulación anterior de la siguiente manera: (FeT)max = O.R. x (FeT)max + (FeT)o, 100 (FeT)max - O.R. x (FeT)max = (FeT)o, 100 100(FeT)max - O.R. x (FeT)max = (FeT)o, 100 100 (FeT)max(100 - O.R.) = (FeT)o, 100 (FeT)max= (FeT)ox100 (100 - O.R.) y como para una pella 100 % hematítica (100 - O.R.) = ((FeT)o + (Ganga)o) (Fe T)max. = (Fe T)o________ x 100 ((FeT)o + (Ganga)o) comprobando la validez esta formulación propuesta en el capítulo 2. Para la ganga de HRD la relación obtenida de la gráfica de reducción será la siguiente: Ganga HRD = Ganga Pella x FeT HRD FeT Pella CALCULO DE LA COMPOSICIÓN QUIMICA DEL HRD. A una muestra de HRD se le determinó el contenido de hierro metálico por análisis químicos, obteniéndose por resultado 81,25 %. La pella de mineral de hierro tenía un hierro total inicial (FeT)o = 66,35. Calcule el contenido de hierro total de la muestra: Fe° = 81,25 % (FeT)o de la pella = 66,35 % (Fe2O3)o = 159,7/111,7x(FeT)o = 159,7/111,7x66,35% = 94,86 % O.R. = (Fe2O3)o – (FeT)o = 94,86 % - 66,35 % = 28,51 % FeT = O.R.xFe° + (FeT)o = 28,51 %x81,25 % + 66,35 % = 89,51 % 100 100 FeT = 89,51 %, si se considera que el hierro no reducido está como Fe +2 , FeT = Fe° + Fe +2 , Fe +2 = FeT – Fe° = 89,51 % -81,25 % = 8,26 % FeO = 71,85 x 8,26 % = 10,63 % 55,85 Para la ganga del HRD: 55

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