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LIBRO_REDUCCION_DIRECTA

Siderurgia para metalizar y obtener un acero de alto tenor

No requiere procesos de

No requiere procesos de molienda ó peletización. Dosificación controlada de la fracción < 100 mesh en la alimentación. Posibilidad de utilizar minerales con diferentes características físicoquímicas. Posibilidad de recuperar el Remet (finos parcialmente reducidos que nofueron briqueteados) dosificándolo nuevamente al sistema. COMPOSICIONDEL GAS REDUCTOR. Flexibilidad en el ajuste de las concentraciones de CO y CO 2 en el gas reductor. Control del contenido de sulfuro de hidrógeno (H 2 S) en el gas reductor sin requerimiento de inyección adicional de este producto. CONSUMOS ENERGEICOS Y UNTARIOS. Consumos de gas natural y electricidad competitivos con los procesos de reducción directa comercialmente establecidos hasta los momentos. Consumo de mineral de hierro por tonelada de producto menor que los procesos de reducción directa comercialmente establecidos hasta el presente y a menor costo que las pellas y gruesos. Disminución en el consumo de agua y químicos industriales para tratamiento de aguas. PRODUCTO. Es un producto esencialmente inerte que puede ser apilado al descubierto. A diferencia de la chatarra, es fácilmente manejable con equipos convencionales para manejo de productos a granel. Puede ser almacenado tanto en silos como en fosas para alimentar Hornos Eléctricos de Arcos (HEA). Es resistente al rompimiento y genera poca cantidad de finos durante su manejo. Es un producto a granel, el que permite la aplicación de técnicas automatizadas de manejo. Tiene alto contenido de hierro metálico. Tiene bajo contenido de impurezas (Pb, Cr, Ni, Co, Zn, Cu). Posee una composición química consistente. Tiene alta densidad (> 5,00 g/cm 3 ). Tiene buena conductividad térmica, lo que facilita la fusión en hornos eléctricos. Puede ser usado en: Hornos Básicos de Oxígeno (HBO). Hornos Eléctricos de Arco (HEA), con alimentación continua o por lotes. También puede ser en Alto Horno (AH) y en Fundiciones (Cubilote, etc.). DISEÑO. Los puntos más relevantes considerados durante el desarrollo de la ingeniería básica y de detalle fueron: Optimo costo de inversión. Bajo costo de producción. Alta disponibilidad de planta. Experiencia operativa y de mantenimiento en la planta FIOR. Operación simplificada. 98

Mínimo personal operativo. Cumplimiento de normas ambientales. PROCESO AREX El concepto del proceso AREX involucra esencialmente la autorreformación de una mezcla de gas natural y gas tope reciclado en el horno de reducción, en presencia de hierro metálico caliente como catalizador por generación del gas reductor requerido para la reducción del óxido de hierro alimentado, por lo tanto se elimina el uso del reformador [24]. El proceso AREX concibe el horno de reducción un tubo catalítico de reformación, bajo condiciones reformación reducción, y el gas reformado entre inmediatamente en el proceso de reducción. El proceso AREX (Autorreformación reducción), desarrollado en en los años ochenta por los ingenieros Henry Bueno y Oscar Dam de la empresa SIDOR en Venezuela, fue el primer proceso a escala piloto en implementar la autorreformación catalítica del gas natural, usando el hierro esponja recién reducido como catalizador y empleando un horno tipo MIDREX. La empresa italiana Danieli comercializa actualmente este proceso, con la denominación DANAREX que aplica reformación y autorreformación de gas natural. PROCESO DANAREX Este proceso que incorpora la tecnología AREX, produce pellas de carburo de hierro (Fe 3 C) que son fáciles de transportar debido a que salen pasivadas del proceso y no son pirofóricas. Danarex combina el proceso de Arex, que emplea una alta temperatura del gas de reducción y autoreformación parcial del gas natural con un proceso de reducción de lecho continuo. El gas autoreformado, conteniendo monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H 2 ) y metano (CH 4 ) se introduce al reactor de lecho continuo, combinado con el oxígeno. Esto proporciona suficiente energía para que se produzca la reducción. Adicionalmente este proceso consta de un reformador de gas natural para aumentar el caudal del gas reductor. El proceso de autorreformación combinado con una alta temperatura de los gases de reducción de 850-1100C que conduce a un aumento de la productividad y el uso de energía más eficiente que los procesos típicos de reducción directa de mineral de hierro. El proceso requiere menos gas natural, agua y electricidad, pero más oxígeno. El tiempo de la reducción del óxido de hierro es de menos de tres horas. Como el carbono está unido químicamente en forma de carburo de hierro, el contenido de carbono completo estará disponible durante el proceso de fusión en el horno eléctrico de arco (HEA). El contenido de carbono puede variar desde 1,50 hasta 4,00 % (22,44 a 59,85 % como carburo de hierro). 4.6 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PROCESOS DE REDUCCIÓN DIRECTA Los procedimientos de reducción directa presentan diversas ventajas, pero en cambio su aplicación práctica tropieza con un cierto número de inconvenientes. Capacidad limitada de los hornos (1000 a 3000 t diarias) menor que los altos hornos. Pero muy convenientes para países que comienzan a desarrollar su industria siderúrgica. Contaminación ambiental: Hornos a gas natural no son contaminantes, ya que el gas no contiene azufre. Hornos giratorios emiten gran cantidad de polvo. Se puede usar carbón de menor calidad, importante para los países latinoamericanos que todos deben importar carbón para obtener buen coque para alto horno, salvo Colombia, o Brasil y Argentina que usan carbón vegetal. 99

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