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LIBRO_REDUCCION_DIRECTA

Siderurgia para metalizar y obtener un acero de alto tenor

4 CAPITULO 4 4.1

4 CAPITULO 4 4.1 UBICACIÓN DE PLANTAS DE REDUCCIÓN DIRECTA Aunque existe un mayor desarrollo en la tecnología de los altos hornos en los últimos años, se ha desarrollado a nivel mundial importantes investigaciones y trabajos para producir hierro metálico a partir de mineral sin uso de altos hornos. Debido a la diversidad de parámetros posibles de procesos y plantas, existe un gran número de propuestas, proyectos en ejecución y usos de estos procesos tecnológicos. Como es lógico, la disponibilidad de materia prima y energía a costos razonables, son las bases más importantes para la producción de hierro y acero. Estas bases tienen gran importancia para el desarrollo y aplicación de los métodos de reducción directa de mineral de hierro y las investigaciones intensas y extensas, siguen progresando con buenos resultados. La situación del mercado de chatarra y sustitución de chatarra por hierro esponja, disponibilidad de carbón o gas natural, son los enfoques principales para el desarrollo de los procesos y plantas de reducción directa. CRITERIOS PARA SELECCIONAR LA UBICACIÓN DE PLANTAS DE REDUCCIÓN DIRECTA. Hay tres criterios principales para seleccionar la ubicación de las plantas de reducción directa. 1.- Disponibilidad de agentes reductores apropiados (carbón o gas natural). 2.- Disponibilidad de minerales de hierro con tenor adecuado. 3.- Demanda de hierro esponja. Es importante notar que las plantas de reducción directa en existencia están situadas principalmente con relación a la disponibilidad de agentes de reducción, de vital importancia para la selección de la tecnología a desarrollar. La disponibilidad de materia prima apropiada ocupa en segundo lugar para la selección de sitios para la instalación de las plantas de reducción directa. Sin embargo, la proximidad del consumidor de hierro esponja puede ser vital importancia, así como las facilidades para el transporte de mineral. El desarrollo de la producción de hierro esponja es considerablemente acelerado en los años recientes, y está asociado a la tendencia a aumentar la producción mundial de acero. 4.2 PROCESOS DE REDUCCIÓN DIRECTA EN USO. Los procedimientos utilizados para reducir el mineral de hierro son ya muchos, pero se pueden clasificar como aparece en el siguiente cuadro: 78

La reducción del mineral de hierro se ha llevado a cabo desde la antigüedad habiendo existido diversos procedimientos que sin llegar a la fusión del hierro, lograban la reducción del mineral eliminándose el oxígeno del óxido de hierro (hematita). Desde 1920 a la fecha, se ha utilizado alrededor de más de 100 procesos de reducción directa, pero la mayoría de ellos no han pasado de la etapa experimental. La diversidad de procesos de reducción directa se debe a la intervención de varios factores, tales como: tipo y forma de mineral alimentado, tipo de agente reductor, tipo de instalaciones, características de los lechos y dirección de los flujos de entrada y salida de las instalaciones, entre muchas otras [18]. A continuación se presenta brevemente un factor determinante en la clasificación de un proceso de reducción directa: el tipo de lecho. TIPOS DE LECHOS: REACTOR DE LECHO MOVIL (O CONTINUO) En este reactor la fase fluida (gases reductores) pasa en contracorriente a través de un lecho formado por sólidos. El sólido se alimenta por la parte superior del lecho, baja por gravedad y sale por la parte inferior del reactor. REACTOR DE LECHO FLUIDIZADO Se utiliza para reacciones donde intervengan un sólido y un fluido (generalmente un gas). En estos reactores la corriente de gas se hace pasar a través de las partículas sólidas, a una velocidad suficiente para suspenderlas, con el movimiento rápido de partículas se obtiene un alto grado de uniformidad en la temperatura evitando la formación de zonas calientes. REACTOR DE LECHO FIJO Los reactores de lecho fijo consisten en uno o más reactores en serie, que se cargan con mineral o pellas y se cierran para luego hacer pasar el gas reductor. Al cumplirse el tiempo de reducción se abre el reactor y se descarga el material reducido. AGENTE REDUCTOR: Los procesos de reducción directa también se pueden clasificar tomando como base el agente reductor, en dos grupos: 79

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