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REDUCCION DIRECTA
• Ing . Alberto Landauro
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REDUCCIÓN DIRECTA ASPECTOS TEORICOS
a) Reducci
ón Directa.- Todo proceso de reducci
ón directa
de óxidos de hierro, distinto del aplicado en el Alto
Horno ,Corex y otros, es llamado Reducción Directa.
b) Hierro Esponja.- Cuando la eliminación del oxigeno de
los óxidos de hierro se efectúa sin llegar a la fusión,el producto conserva la forma original del mineral pero
con mayor porosidad, por esta condición recibe el nombre
de “Hierro esponja”.También se le denomina DRI (direc
reduccion Iron)
En algunos procesos se emplea mineral de hierro en pequeñas
partículas, éstas son briqueteadas luego de reducidas, con
lo cual el producto final resulta muy compacto y denso, en
este caso se denominan briquetas “metalizadas”. Al hierro
esponja, que procede del mineral en trozos o en pellets se
aplica también las denominaciones de mineral o pellets
“metalizados” y de mineral o pellets “prerreducidos” Lasbriquetas metalizadas Son igualmente llamadas briquetas
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Grado de Reducción.- Es la relación entre el tenor
porcentual de oxigeno removido de los óxidos de hierro y
el contenido porcentual del oxigeno total en el mineral
antes de iniciar la reducción. 100
Ot%
Or %R ×=
R = Grado de reducción
Or = Oxigeno removido
Ot = Oxigeno total original
Grado de Metalización. Es la relación entre el hierro
metálico (Fem) del producto reducido y el hierro total
(Fet) del mineral empleado.100
Fet
FemM ×=
M = Grado de metalización
Fem = Fierro metálico del producto reducido
Fet = Fierro total del mineral empleado
Basicidad.- Es la relación de porcentajes de CaO, MgO, Al2O3
y Si02, determinados en el hierro esponja y definida por la
fórmula siguiente:
! "#O%O Al%
MgO%CaO%
$ +
+
=
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ellet& '(oellet& '(oM#neralM#neral
An)l#&#& de ellet& de "*ougang
T#+o de elletComponente R. Directa Alto Horno
,umedad 0-.0% 0-.0%Fe /-% /.-/%
" 0-00/% 0-00%
Cu 0-00.% 0-00%
"#O 1-/0% !-2%
AlO! 0-!!% 0-!%
0-002% 0-011%
A& 3 3
Mn 0-012% 0-00%
CaO 0-!1% 0-!%
MgO 0-//% 0-/%
NaO 0-144% 0-1%
5O 0-044% 0-0./%
FeO 0-..% 0-/0%
Indice de basicidad
CaO("#O 0-12! 0-02!
6CaO7MgO8(6"#O7Al
O
!8
0-.0! 0-1
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Pellets de MineralPellets de Mineral
Lote de Pellets de mineralLote de Pellets de mineral Lote de Mineral de hierroLote de Mineral de hierro
Mineral de Hierro CalibradoMineral de Hierro Calibrado
ellet& '(o M#neralellet& '(o M#neral
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,#erro e&+on9a3DRI
• ,emat#ta
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PROCESO DE REDUCCIÓN DIRECTA PROCESO HY
INTRODUCCIÓNEl ,#erro e&+on9a *a &#do u&ado &u:e&#;amente en :ant#dade& :re:#ente&- +ara laFabr#:a:#<n del a:ero de&de 12 :uando ,=L ".A. #n#:#< la +r#mera +lanta :omer:#al..,a&ta el +re&ente la +rodu::#<n mund#al de a:ero en *orno& de ar:o el>:tr#:o *a
&#do l#m#tada al +or:enta9e de :*atarra d#&+on#ble.La +rodu::#<n de mater#al redu:#do en :ant#dade& :re:#ente& redu:#r) lade+enden:#a de la o+era:#<n del *orno de ar:o el>:tr#:o :on la err)t#:ad#&+on#b#l#dad de :*atarra ' d#&m#nu#r) lo& +roblema& a&o:#ado& :on la ba9a:al#dad de la :*atarra ' el +re:#o #ne&table.La +ronta +ue&ta en mar:*a de +lanta& de redu::#<n d#re:ta en mu:*o& +a?&e&-*ar) d#&+on#ble en el mer:ado #nterna:#onal grande& :ant#dade& de *#erro e&+on9a.
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PROCESO HY
El rea:tor ,=L e& re:omendable +ara la redu::#<n de un am+l#o rango de t#+o&de m#neral de ,#erro.
La +r#n:#+al :ara:ter?&t#:a del rea:tor e& @ue traba9a :on una +re&#<n dealrededor de . bar al #ngre&o del ga&.
El ga& redu:tor :alentado 6tem+eratura &obre lo& 2!0C8 e& #n'e:tado en la Bonade redu::#<n a tra;>& de una tobera rera:tar#a +ara redu:#r la :argade&:endente 6m#nerale& de *#erro8 en &ent#do :ontrar#o . El ga& &ale +or la +arte
alta del rea:tor a una tem+eratura entre 400 3 40C.La alta tem+eratura ' alta +re&#<n en la Bona de redu::#<n a&? :omo el alto:onten#do de , en el ga& redu:tor +ro;ee un e:elente re&ultado de
a+ro#madamente !- 3 .0Tn. DRI(* 3 m.
,ab#endo de9ado la Bona de redu::#<n- el DRI +r#mero entra en la llamada Bona#&ob)r#:a el :ual &e &e+ara el ga& de la Bona de redu::#<n- de la Bona deenr#am#ento- m#entra& adem)& &e a&egura la un#orm#dad ne:e&ar#a de&:endentedel &<l#do en 1a Bona de redu::#<n.
En la &#gu#ente &e::#<n del rea:tor 6Bona de enr#am#ento8 el ,#erro e&+on9a e& enr#ado en :ontra:orr#ente +or un ga& de enr#am#ento #n'e:tado de&de la +arte
de aba9o.
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El *#erro e&+on9a &e de&:arga a OC .
CIRCUITO DE !AS"REDUCCIÓN
El ga& @ue &ale +or la +arte alta del rea:tor e& enr#ado a una tem+eratura de
alrededor de 40C en un enr#ador donde &e etrae el +ol;o a&? :omo el agua. Alrededor de lo& (! del ga& l#m+#o e& re:#r:ulado +or med#o de un :om+re&or-1(! del ga& l#m+#o debe &er e+ul&ado del :#r:u#to del ga&3redu::#<n :omo ga&re&#dual +ara remo;er de ambo& +ro:e&o& el d#<#do de :arbono durante laredu::#<n ' el n#tr<geno #ntrodu:#do en el ga& re&:o del re#ormador . De&de la:om+uerta de &al#da del ga& re&#dual no &olamente :ont#ene CO adem)& t#ene
, ' C0- el ga& re&:o debe &er readm#t#do al :#r:u#to.
La meB:la del ga& re&:o ' del ga& re:#r:ulado e& el ga& redu:tor el :ual t#ene ungrado de o#da:#<n n de 1! a 1%.
( )volumenen H COO H CO
COO H n %
222
22
+++
+=
El ga& redu:tor e& :alentado &obre 2!0C en un +re:alentador ' :alentadorde ga&.
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Circ$ito de en#riamiento del %as&
En la +arte #ner#or del rea:tor- el *#erro e&+on9a e& enr#ado ':arbur#Bado +or med#o de ga& de enr#am#ento en :ontra :orr#entede9ando la Bona de enr#am#ento a una tem+eratura alrededor de 03GC- el ga& de enr#am#ento e& enr#ado alrededor de 40C a tra;>& dela #n'e::#<n d#re:ta de aguaH &#endo adem)& l#m+#ado el +ol;o.,ab#endo &#do re:om+en&ado el ga& de enr#am#ento- e&te e& luegoenr#@ue:#do :on ga& natural ' &e #n'e:ta a la Bona de enr#am#ento.
!eneraci'n del %as de red$cci'n&El ga& natural l#m+#o de&ulurado &obre una :a+a de nO e& lle;ado alReormador- donde uno& tubo& lleno& :on un :atal#Bador de N#. La rea::#<nen el reormador e&H.
Cn,6n78 7 n,O J nCO7 6n718,
O:urre alrededor de 00C ' +re&#one& :er:a de bar. El ga& de redu::#<n @ue+arte de lo& tubo& reormadore& e& enr#ado a 40C en un l#m+#adorKenr#ador.
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TAMAO DE LANTA
CAPACIDAD !ARANTI(ADA TON)A*O+,- /ETAI(ACIÓN 0 1.2C3 4
/ODEO/ODEO
56SICOPANTA
/ODEODO5E
A$C
D
/0-000!-0004-000
-000
333330-00020-000
110-000
7ERSATIIDAD DE OS INSU/OSLa a::e&#ble un#orm#dad ' la +o&#b#l#dad de :ontrolar la :arga- &on la&
+r#n:#+ale& ;ar#able& +rotagon#&ta& de la o+t#m#Ba:#<n del &#&tema de&de lam#na *a&ta la und#:#<n. ellet& CRD *an &#do u&ado& o+ortunamente enU"$A3$ra&#l ' "IDOR en eneBuela. TAM"A o+er< alguna ;eB :on +ellet& deredu::#<n d#re:ta de Mar:ona ' a&? tamb#>n 1a e+lota:#<n de uebla enM>#:o t#ene &u ,=L ".A.- ambo& traba9aron :on bueno& re&ultado&. La +lanta+#loto de ,=L &e *a :ara:ter#Bado +or tratar m#neral de Fe ' +ellet& de mu:*a&+arte& del mundo en orden de ant#:#+ar lo& re&ultado& a obtener&e en n#;el de+rodu::#<n #ndu&tr#al :on e&ta& neta&.
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7ERSATIIDAD EN USO DE A ENER!8A
Una +lanta ,=L +uede tamb#>n u&ar ga& de *orno de :oe o :arb<n ga&##:ado oo :on *#dr<geno +rodu:#do +or energ?a nu:lear. A*ora &e #nten&##:an la&
#n;e&t#ga:#one& a #n de obtener otra& ;?a&- a *a:er m)& e#:#ente& en el uturo- 'de a+re:#able menor re@uer#m#ento de #n;er&#<n la& +lanta& de ga&##:a:#<n de:arb<n o al@u#tr)n. A&? tamb#>n- e&ta& #n;e&t#ga:#one& dan re&ultado& e&+erado&-' el +ro:e&o redu::#<n d#re:ta ad@u#r#r) m)& d#u&#<n.
El *#erro e&+on9a +rodu:#do +uede &er u&ado :omo +arte de la :arga del *orno
El>:tr#:o de Ar:o ' tamb#>n +uede &er u&ado :omo un mater#al enr#ador de alta:al#dad en el $OF.
A ESPON9A DE HIERRO EN E HORNO E:CTRICO
,=L"A *a u&ado e&+on9a de *#erro en *orno& de ar:o el>:tr#:o en la +rodu::#<nde m#llone& de TON de a:ero de ba9o ' med#o :arbono. La& rea::#one& de
redu::#<n &onH FeO! 7!, J Fe 7 !,O
FeO! 7 !CO J Fe 7 !CO
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Carbur#Ba:#<nH
!Fe 7 C,4 J Fe!C 7,
!Fe 7 CO J Fe!C 7 CO
5AANCEADO DE A ESPON9A
ar#a& +ubl#:a:#one& *an &#do *e:*a& &obre el :on:e+to de metal#Ba:#<n - &e *ae&table:#do a n#;el de laborator#o ' :on#rmado a n#;el #ndu&tr#al @ue el :arbono e&de+o&#tado en la e&+on9a de Fe :omo :ement#ta 6Fe!C8- . M)& de 2% del :arb<nen el +rodu:to ,=L e&ta en e&ta orma- m#entra& &e unde en el *orno el>:tr#:orea::#ona :on el o?geno re&#dual- ' &e lograH
a8 Redu:#r lo& <#do& re&#duale&.b8 Aba&te:er el :arb<n ne:e&ar#o en el bao.
La e&+on9a de *#erro debe tener un moderado +or:enta9e de FeO- de 31%de total de Fe en e&ta orma- a&? m#entra& e&t) und#do- el :arb<n ga&##:ado:omo CO ' CO +rodu:e la de&eada a:t#;#dad del bao.
Alguno& bene#:#o& +or la e;olu:#<n genero&a de ga&e& &on la& &#gu#ente&H
La orma:#<n de una e&+uma a#&lada de la e&:or#a- :on el m>todo ade:uado e&normal e+and#r la :a+a de e&:or#a ' tener una :ama de e&:or#a de 0- a 0.m :uando e&t) o+erando :on alrededor de 00 g de e&:or#a +or m de&u+er#:#e de bao.
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La e&:or#a und#da ' e&+umo&a +rotege al rera:tar#o- m#n#m#Bado larad#a:#<n d#re:ta a la +ared ' a&? #n:rementando la e#:#en:#a del *orno.
ATA POTENCIA
ara ma#m#Bar lo& bene#:#o& +re;#amente men:#onado& der#;ado& de la&:ara:ter?&t#:a& #n*erente& del *#erro e&+on9a &e re:om#enda @ue lo& *orno& dear:o el>:tr#:o &e le& de la +oten:#a +ara traba9ar en la reg#<n de alta +oten:#a6U,F8.
CAIDAD DE ACERO
El *#erro e&+on9a re&alta ;ar#a& :ual#dade& ;enta9o&a& +ara el a:ero+rodu:#do- +or lo &#gu#enteH
- Pue t#ene :onten#do de elemento& re&#duale&- en ba9o +or:enta9e.
- ro+#edade& un#orme&.
- "u+er#:#e e:elente.- Alta du:t#l#dad.
- $a9o :onten#do de ga&e&.
- E&tru:tura :r#&tal#na un#orme.
- $a9o :onten#do de #n:lu&#one&
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USO DE HIERRO ESPON9A EN A ;A5RICACION DE
ACERO
-El em+leo de *#erro e&+on9a o de m#nerale& +reredu:#do& en orma de br#@ueta& ode +ellet& *a &#do en&a'ado :omo ad#:#<n de enr#am#ento en el :on;ert#dor al
o?geno.3 Ee:tuar la u&#<n de orma +ere:tamente regular en ,E a +lena +oten:#a 'ut#l#Bando del me9or modo +o&#ble el tran&ormador e #n:rementando la e&tab#l#daddel ar:o.
3D#&m#nu#r de e&te modo la& +>rd#da& t>rm#:a& ' el>:tr#:a&- +or :on&#gu#ente-me9orar el balan:e t>rm#:o de la o+era:#<n .
3=- #nalmente- *a:er re&altar la& ;enta9a& en :uanto al de&ga&te de lo& rera:tar#o&'- en general- la redu::#<n de lo& :o&to& de abr#:a:#<n.
F#g PROCESO H Y .
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PROCESO H 0 3 CH<=1)O>?CO=>H>
CH<=H>O? CO= @H>
CO>=H>?CO= H>O
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,=L
• Redu:t#on
• T*e rea:tor #nternal +re&&ure #& normall' 3/ bar&-
• . In t*e late&t +ro:e&& #normat#on- t*e ga& +re&&ure #&
l#&ted a& . to / bar&.• T*e +rodu:t#;#t' o about 2 t(* m.
• T*#& redu:#ng ga& &tream #& +a&&ed t*roug* t*e ga&*eater Q*ere #t #& *eated u+ to 2!0320 C.
• T*e e*au&t redu:#ng ga& 6to+ ga&8 lea;e& t*e rea:torat about 400 C and +a&&e& t*roug* t*e to+ ga& *eatre:u+erator. For :old DRI- a :ool#ng ga& #& ed to t*eloQer :on#:al +art o t*e urna:e at about 40 C-
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,=L
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Con&umo de energ#a
• ..
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PROCESO /IDRE
Fue d#&eado +or M#dland Ro&& Cor+orat#on en E.U- a:tualmente e&te +ro:e&o+ertene:e a la M#dre Cor+orat#on "ub&#d#ar#a de la 5or Indu&tr#e& INC.
E&te +ro:e&o :omb#na la te:nolog?a del *orno de :uba ' el generador de ga& +arala redu::#<n de lo& m#nerale& de *#erro- u&ando redu:tore& ga&eo&o& +rodu:#do&+or el ga& natural u otro :ombu&t#ble
PREPARACIÓN DE !AS REDUCTOR&
"e real#Ba la rea::#<n :atal?t#:a en un ,orno Reorm#ng del ga& natural a 200C.
El *orno reorm#ng :on&#&te en una :)mara de :alentam#ento re;e&t#da de ladr#llorera:tar#o- en el #nter#or *a' tubo& de a:ero rera:tar#o ' :ont#ene en &u #nter#or un:atal#Bador 6N#8 @ue &#r;e +ara a:t#;ar la rea::#<n entre el a& Natural ' lo& ga&e&eluente& del ,orno Redu:tor- obten#>ndo&e :omo +rodu:to lo& ga&e&Redu:tore& H
C,4 7 ,O J CO 7 !,
C,4 7 CO J CO 7 ,
,ORNO REDUCTOR
T#ene un d#)metro #nter#or de 4.0 m. ' &u ;olumen de !00 m!- la Bona &u+er#or &e
u&a +ara la redu::#<n- traba9a a 0C.
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El m#neral &e *a:e #ngre&ar +or la +arte &u+er#or a tra;>& de;ar#o& elemento& de al#menta:#<n ' :ae +or gra;edad. El ga&redu:tor #ngre&a en la m#tad de la :uba a tra;>& de ;ar#a&
tobera& ' a&:#ende atra;e&ando la :olumna del M#neral-ten#endo la redu::#<n un t#em+o de / *ora& de dura:#<n.
7ENTA9AS DE PROCESO /IDRE
U&ando una meB:la de :*atarra ' m#neral metal#Bado o m#neral
metal#Bado e:lu&#;amente- la& a:er?a& @ue e&t)n #ntegrada& :on el+ro:e&o MIDRES de Redu::#<n D#re:ta- ;er)n aumentar &u+rodu:t#;#dad a tra;>& de una ma'or ;elo:#dad de u&#<n ' un :ontrolm)& +re:#&o del +rodu:to #nal.
Adem)&- la *omogene#dad de la& +ro+#edade& ?&#:a& ' @u?m#:a& del
m#neral metal#Bado +erm#ten una +rodu::#<n m)& :on#able de la&:ond#:#one& t>rm#:a& ' @u?m#:a& al #nal del +er#odo de :arga. E&ta:ara:ter?&t#:a del m#neral +erm#te un ma'or :ontrol del :onten#do del:arbono- aBure ' <&oro durante el +er?odo de u&#<n ' un &u&tan:#ala:ortam#ento en el t#em+o :on;en:#onal del re#nado.
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EE7ADA /ETAI(ACIÓN
La +rodu::#<n de una tonelada de m#neral metal#Bado re@u#ere :er:a de 1.4tonelada& de m#neral o#dado de *#erro. A+ro#madamente el !0% del +e&o
do la mater#a +r#ma &e +#erde :on la remo:#<n del o?geno.El rado de metal#Ba:#<n obten#do +or una +lanta @ue ut#l#:e el ro:e&oMIDRES de Redu::#<n D#re:ta &er) del 2 al 2/%-el %C e& de .0-
ESTRICTO CONTRO DE CONTENIDO DE CAR5ONO
E& una ;enta9a +ara el abr#:ante de a:ero &# lo& mater#ale& o :arga en el*orno el>:tr#:o :ont#ene &u#:#ente :arbono :omo :arburo de *#erro- +ara+rodu:#r lo& grado& de a:ero re@uer#do&.
CAR!A CONTINUA
El u&o de &#&tema de :arga :ont#nua *an ten#do gran >#to en toda& la&
a:er#)& @ue u&an el ro:e&o M#dre de Redu::#<n D#re:ta.En la :arga :ont#nua- el mater#al- metal#Bado e& tran&+ortado autom)t#:amentede&de el &#t#o de alma:enam#ento a lo& &#lo& de :arga ub#:ado& :er:ano& del,orno El>:tr#:o al#ment)ndolo a tra;e& de la bobeda.
El #t d l# t #< d t # d t) t l d t )t# t
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El r#tmo de al#menta:#<n +redeterm#nado e&t) :ontrolado autom)t#:amente +orel :on&uno de energ?a del ,orno El>:tr#:o- el#m#nando de e&ta maneralu:tua:#one& en la demanda de energ?a
CONTRO DE CONTA/INACIÓN
. La& +lanta& @ue u&an el ro:e&o MIDRES de Redu::#<n D#re:ta ):#lmente &e
en:uadran dentro de la& Norma& de Contam#na:#<n Amb#ental.
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REDUCCIONHFeO! 7 !, J Fe 7 !,O
FeO! 7 !CO J Fe 7 !COCarb$riBaci'nH !Fe 7 C,4 J Fe!C 7 , !Fe 7 CO J Fe!C 7 CO RE;OR/ER&C,4 7 ,O J CO 7 !,
C,4 7 CO J CO7 ,
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M#dre3 #n;er&#<n 14314 (Ton. ao
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M#dre
• Redu:t#on- t*e +ro:e&& ga& #& /0% , and !% CO on adr' ba&#&. T*e&e ga&e& rea:t Q#t* t*e FeO! #n t*e #ron
ore and :on;ert #t to metall#: #ron- lea;#ng ,O and CO.• REFORMIN . T*e reormed ga&- :onta#n#ng 2032 % , and CO-
#& t*en ed *ot d#re:tl' to t*e &*at urna:e a& redu:#ng ga&- t*e ga&tem+erature e#t#ng t*e reormer #& 200 C and #& :ooled to 0 Cto enter t*e &*at urna:e. ,(CO J 1-
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M#dre
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M#dre
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PROCESO S)RN
E&te +ro:e&o de redu::#<n d#re:ta de ,#erro ue de&arrollado +or la "teelCom+an' o Canad) L#m#ted- Lurg' C*em#: and ,utteute:*n#- Re+ubl#: "teelCor+orat#on ' la Nat#onal Lea: Com+an'.
U&a :omo redu:tor :arb<n antra:#ta de ba9o :onten#do de aBure ' ba9o:onten#do de :en#Ba&- la granulometr?a del redu:tor &<l#do e& de grano&menore& de 1 mm lo :ual e& mu' #m+ortante deb#do a @ue lo& #no& de :arb<ne#&ten en grande& :ant#dade& en el +a?&. La& rea::#one& de redu::#<n &onH
C 7 O J CO
C 7 CO J CO
!FeO! 7 CO J Fe!O4 7 CO
Fe!O4 7 CO J !FeO 7CO
FeO 7 CO J Fe 7 CO
1(4 FeO! 7CO J !(4Fe 7 CO
Como de&ulurante &e u&an lo& #no& de :al#Ba o dolom#ta menore& de 4 mm ded#)metro ' de&ulura al m#neral &egn la &#gu#ente e:ua:#<n.
Fe" 7 CaO 7 CO J Fe 7 Ca" 7 C0
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Tem+eratura& de O+era:#<nTem+eratura& de O+era:#<n• Reacci'n de 5o$do$ard 0 ;ases en E$ilibrio&
ESTA5IIDAD DE OS CO/PUESTOS EN ;UNCIÓN DE A TE/PERATURA
-
1-
>-
@-
<-
-
-
F-
2-
,-
1--
>-- @-- <-- -- -- F-- 2-- ,-- 1--- 11-- 1>-- 1@-- 1<--
Temperat$ra GC
P r e s i ' n
P a r c i a l d e C O
. C
O )
+ C O = C O > 4
;e-
;eO
;e@O<
;e>O@
1)< ;e@O<=CO @)< ;e = CO>
@ ;e>O@=CO > ;e@O< = CO>-
> CO C = CO>
;eO = CO ;e = CO>
;e@O< = CO @ ;eO = CO>
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Controlada +ara mantener dentro de :#erto& l#m#te& el :onten#do de:arbono del m#neral metal#Bado.
Proceso S)RN
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Carb<nCarb<nC$adro Comparatio de Especi#icaciones de Carbon
+Proeedor CAR5OCO " CerreJ'n (ona Norte4
Tipo A Tipo 5 Tipo C Tipo DAN6ISIS IN/EDIATO&,umedad +est.nat4 11-!0% 11-20% 1-10% 1-40%Cen#Ba& + b.s.4 /-/% -2% 2-10% 11-4%
Mater#a ol)t#l + b.s.4 !-/% !-0% !-% !-1%Carbono F#9o + b.s.4 4-/% 4-0!% !-1!% 1-!%
AN6ISIS CO/PETO&,umedad total +4 11-!0 11-20 1-10 1-40Cen#Ba& +4 -20 -00 -00 10-00Carbono +4 /-40 //-0 /-0 /4-00,#dr<geno +4 4-0 4-/0 4-/0 4-0N#tr<geno +4 1-!0 1-!0 1-!0 1-!0
Cloro +4 0-0! 0-04 0-04 0-04 ABure +4 0-/0 0-/ 0-/ 0-!
O?geno +4 - -1 -/1 -0!
AN6ISIS DE CENI(AS& +calcinadas4
"?l#:e SiO> -40% /-!0% -20% -00%
Alm#na Al>O@ 1/-/0% 1-40% 1-!0% 1-0%
T#tan#o TiO> 0-0% 0-0% 0-0% 0-0%
,#erro ;e>O@ 14-40% 14-20% 1-0% 11-0%
Cal:#o CaO !-40% !-/0% !-40% -20%Magne&#o /%O 1-/0% 1-0% 1-/0% 1-0%
ota&#o K>O 1-00% 1-00% 1-00% 1-!0%
"od#o Na>O 1-00% 1-00% 1-00% 1-0%
ABure SO@ -/0% -20% !-00% !-0%
F<&oro P>O 0-4% 0-1% 0-1% 0-1%
Indeterm#nado LL 0-0/% 0-12% 1-02% 1-42%
oder Calor?#:o +Kcal)K%.4 /41 /0 /140 2
Se pueden realizar algunos
análisis adicionales como
por ejemplo:
nálisis por elementos
nálisis de Cenizas
!nchamiento
"usibilidad de Cenizas #reductora$"usibilidad de Cenizas #o%idante$
Poder Calor&'ico
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Carb(n )ituminoso CalibradoCarb(n )ituminoso Calibrado
Lote de Carb(n )ituminosoLote de Carb(n )ituminoso *uma de Carb(n ntracita*uma de Carb(n ntracita
ntracita para Chancadontracita para Chancado
Carb<nCarb<n
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t
• Ve#g*t Feeder&
t)Mr cte.
Do&##:a:#<n de Mater#a& r#ma&Do&##:a:#<n de Mater#a& r#ma&
e In&umo&e In&umo&
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+ubo de alimento , cono de entrada+ubo de alimento , cono de entrada
Sistema de sellado por aireSistema de sellado por aire
Ingre&o de Mater#ale& a lo&Ingre&o de Mater#ale& a lo&
,orno&,orno&• Tubo de al#menta:#<n ' &#&tema de &ellado
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Ingre&o de Mater#ale& a lo&Ingre&o de Mater#ale& a lo&
,orno&,orno&• Tubo de al#menta:#<n ' &#&tema de &ellado
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Sistema de !n,ecci(n a hornosSistema de !n,ecci(n a hornos)loers)loers
.ál/ula *otati/a de !n,ecci(n.ál/ula *otati/a de !n,ecci(n
Ingre&o de Mater#ale& a lo&Ingre&o de Mater#ale& a lo&
,orno&,orno&• "#&tema neum)t#:o de #n'e::#<n
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,orno& Rotator#o&,orno& Rotator#o&
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Me:an#&mo de Redu::#<nMe:an#&mo de Redu::#<n
CO CO
COCO
CO
CO
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Me:an#&mo& de tran&eren:#aMe:an#&mo& de tran&eren:#a
de :alor de :alor
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,orno& Rotator#o&,orno& Rotator#o&
• "e::#<n Tran&;er&al
0onas 13 0onas 24 0ona 5
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Rea::#one& durante el +ro:e&oRea::#one& durante el +ro:e&ode Redu::#<nde Redu::#<n
Reacciones en la cama&
! FeO! 7 CO Fe!O4 7 CO
Fe!O4 7 CO ! FeO 7 CO
FeO 7 CO Fe0 7 CO
C 7 CO CO
Reacciones en el gas: C 6 72 C72
C 6 582 72 C7
72 6 2 C7 2 C72
C 6 C72 2 C7
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Enr#adore&Enr#adore&
• "e::#<n Tran&;er&al
+rommel+rommel
9le/adores en el interior9le/adores en el interior
del en'riador del en'riador
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Cla&##:a:#<n de rodu:to&Cla&##:a:#<n de rodu:to&
Separador Magntico:Separador Magntico:
Magn>t#:o
6,#erro E&+on9a8
No Magn>t#:o
6C*ar ' Dolo:*ar8
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Cla&##:a:#<n de rodu:to&Cla&##:a:#<n de rodu:to&
Descar%a del en#riador
7 !-00 mm 3 !-00 mm
Magn>t#:o No Mag. Magn>t#:o No Mag.
,#erroE&+on9arue&o
,#erroE&+on9a
F#no
C,AR Dolo:*ar
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Redu::#<n "L(RN
Hierro EsponJa +> m$estras4
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Com+o&#:#<nCom+o&#:#<n
• ,#erro e&+on9a
p J + 4
Fe !-24%Fe total 20-/%. M. 2!-00%%" 0-00%
% 0-01%
%Fe !-4%%Fe!C 0-!% CMar 0 DolocMar %FeO -1% Fe 0-/%%Fe" 0-04% %C /0-00%%CaO 0-0/% %CaO -00%
%anga -0% %"#O !-44%
Carga de Mater#alH -4 t(*r
/a%ntico& 2
No /a%ntico& 1
,#erro E&+on9aH -41 t(*r
No Magn>t#:oH 0-2 t(*r Temp. Desc. Hor. 1--- C
Tem+. De&:. En. 10 C
Calor por remoer& 11@@-2 Kcal)Mr
Temp. A%$a #rQa& @ C
Temp. A%$a caliente& <- C
Ca$dal Re$erido& m@)Mr >@>
• C*ar
Dia%rama Es$emtico del Proceso de Red$cci'n Directa " Corpor
aci'n Aceros Are$ipa S.A.
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% p
5C " >F
5C " >@
5C " >2
( F ( ( ( < ( @ ( > ( 1
7 F 7 7 7 < 7 @ 7 > 7 1 5C " ><
5C " >,
C5
Horno NG 1
Horno NG >
5C " @2
En#riador NG 1
En#riador NG >
5C " @-
5C " @1 5C " @@
5C " < 5C " @ 5C " <
$#tum#no&o
rue&o
,#erro
E&+on9a
rue&o
,#erro
E&+on9a
F#no
Con:.
C*ar
De&e3
:*o&
Con:.
Dolo. Rela;e&
1>
11
1-
,
1@
1@
> @ < F 2
$#tum#no&o
F#no
1@
p
5C " ->
5C " >1
5C " >
Elaborado +or H Ing. Lu#& OrbeBo Del %oBo
Coord#nador de %ro:e&o& R.D.
I tem Descripci'n Doc$mento
1 Anlisis !ran$lomOtrico " !r#ico de Sec$encia PRRD--1/P
> Calentamiento de Horno PIRD-->HR
@ Inicio de Car%a al Horno PIRD--<HR
< Control del Proceso de Red$cci 'n Directa P PRD- -1HR
HoJa de Procesos PHRD--1HR
P ar te d e H or no s PRRD--1HR
F Determinaci'n de ;l$Jos PRRD-->HR2 Aplicaci'n de TOcnicas EstadQsticas en R.D. PIRD-11PR
, Control de la Prod$cci'n PIRD--1PR
1- Rec$peraci'n por ;lotaci'n PIRD--@PR
11 Rec$peraci'n Ne$mtica PIRD--<PR
1> Control de la Pol$ci'n PIRD--PR
1@ Anlisis $Qmicos 0 !ran$lomOtricos PRD/-@
2
Cal#Ba
Otro Carb<n o
Re:u+era:#<n
Carb<n
Antra:#taM#neral %ellet&
1
1@
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Tem+eratura3 m)#mo 100GCTem+eratura3 m)#mo 100GC
• ara @ue &e lle;en a :abo la& rea::#one& dentro de lo& *orno&rotator#o& e& ne:e&ar#o al:anBar :#erta tem+eratura.
• or la orma del #ngre&o de lo& mater#ale& al rea:tor 6*orno8 &e +uedende#n#r b)&#:amente do& Bona&H
ona de redu::#<n ona de +re:alentam#ento
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Control de Tem+eratura&Control de Tem+eratura&
• El :ontrol de la tem+eratura &e :on&#gue med#ante el &um#n#&tro:ont#nuo ' :ontrolado de a#re a tra;>& de lo& tubo& de ;#ento- buBa&' @uemador :entral.
• El a#re e& &um#n#&trado +or ;ent#ladore& 6 e&t)n d#&+ue&to& &obrela :ar:a&a del *orno ' uno ad#:#onal +ara el @uemador :entral 8.
• El :ontrol del &um#n#&tro de a#re &e :on&#gue med#ante Dam+er&6;)l;ula& graduada& de 0 J :errado a /0 Jab#erto al 100%8.
O OS OS
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OTROS EE/ENTOSLa ma'or?a de lo& :on&t#tu'ente& @u?m#:o& de la mater#a +r#ma no &onae:tado& +or la redu::#<n ' a+are:en +ro+or:#onalmente en el m#neralmetal#Bado.
La d#eren:#a entre an)l#&#& @u?m#:o de la mater#a +r#ma ' el m#neralmetal#Bado e&t) rela:#onada :on la remo:#<n del o#geno en +ro+or:#<n al+or:enta9e de metal#Ba:#<n ' ad#:#<n de :arbono.or e&ta raB<n el an)l#&#& @u?m#:o del mater#al metal#Bado +uede &er:al:ulado mu' +re:#&amente a +art#r del an)l#&#& de la mater#a +r#maW lade&o&or#Ba:#<n ' de&ulur#Ba:#<n en el *orno el>:tr#:o de ar:o :on&ume
t#em+o ' aumenta lo& :o&to&- +or e&o e& de&eable u&ar mater#a& +r#ma&@ue tengan +e@ueo& :onten#do& de aBure ' <&oro.
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DRI3 +ellet& ' br#@ueta&
• +ellet&
F t t # # 1400GC
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Fa&tmet3 #ne #ron3 1400GC10 m#nuto& de redu::#<n
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DRIXarrab#o3 metodo IDI
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F#nmet
• T*ere are our rea:tor& #n &er#e&- Q*#:* are#nter:onne:ted Q#t* ga& and &ol#d& tran&er
• l#ne&. For a 00-000 t(' module- t*e rea:tor& are 4.meter& #n d#ameter. Ore #ne& loQ #n a :ounter:urrent
d#re:t#on.• T*e #ne ore #& *eated #n t*e #r&t rea:tor to about 40G C
b' t*e +art#all' &+ent redu:#ng
• ga& rom t*e +re;#ou& rea:tor- Q*#:* enter& #nto :onta:t
Q#t* t*e ore b' Qa' o a ga&
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FINMET3#no&
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FINMET
• T*e ga& re@u#red or redu:t#on #& &u++l#ed b' a m#ture o re:':ledto+ ga& and re&* ga& +ro;#ded b' a &team reormer. $e:au&e notall o t*e , and CO #n t*e redu:#ng ga& #& :on&umed dur#ngredu:t#on.
• T*e metall#Bat#on o around 2132% #n t*e la&t rea:tor. T*e
o+erat#ng tem+erature& o t*e rea:tor& ;ar' rom about 40G C #n t*eu++er rea:tor to 03 00G C #n t*e loQer one.
• T*e +re&&ure o t*e rea:tor& #& betQeen 11 and 1! bar& gauge6barg8. Carbon- #n t*e range o 0.31.%C. T*#& :arbon #& o;er 20%#n t*e orm o :ement#te- or Fe!C- .
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F#nmet
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br#@ueta&
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FINMET
Core #ne ore
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Core3#ne ore
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ellet& '(o M#neralellet& '(o M#neral
• Lo& ellet& de M#neral de ,#erro '(o M#neral de,#erro Cal#brado :um+len la un:#<n de a+ortar el:onten#do de *#erro 6Fe8 en la orma de <#do&.
• Com+o&#:#<n Pu?m#:a,emat#ta FeO! 0-0% Fe !0-0% O
Magnet#taFe!O4 -4% Fe -/% O
Vu&t#ta FeO -% Fe -% O
• Tamao& H ! Y mm
• E& #m+ortante :ono:er lo& dem)& :on&t#tu'ente& @ue&e en:uentren +re&ente& :on e&to&.
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DIO"
• :arb<n3
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FA"TMET3arrab#o3DRI3br#@ueta&
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Rotar'3,eart*3Furna:e
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IDI
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Mundo 3DRI
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Core3#ne ore
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Core #ne ore
H5I Mot bri$et iron
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• ,$I #& +rodu:ed #n t*e orm o br#@uette& at*#g* tem+erature and +re&&ure Q#t*
• roller +re&&e&. Alternat#;e br#@uette &#Be& and
&*a+e& *a;e been te&ted #n &e;eral• +lant&. T*e t'+#:al ;olume o #ndu&tr#all'
manua:tured br#@uette& #& #n t*e range o
• a++ro. 100 :mZ. "o ar- t*#& #&#nde+endent o t*e met*od u&ed #n t*e+re:ed#ng d#re:t redu:t#on +ro:e&&.
T*#& +ro:e&& o::ur& at *#g* tem+erature& 6t'+#:all'
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T*#& +ro:e&& o::ur& at *#g* tem+erature& 6t'+#:all'a++ro. 00 C8 and *#g* +re&&#ng or:e& 6e.g. 10 N +er :m a:t#;e
roller Q#dt*8
• ,$I
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br#@ueta&
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