Hierro esponja 2011.ppt

7/25/2019 Hierro esponja 2011.ppt

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REDUCCION DIRECTA

• Ing . Alberto Landauro



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



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%

$ +

+

=



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



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



,#erro e&+on9a3DRI

• ,emat#ta



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.



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.



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&.



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.



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&.



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



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.



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&



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 .



PROCESO H 0 3 CH<=1)O>?CO=>H>

CH<=H>O? CO= @H>

CO>=H>?CO= H>O



,=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-



,=L



Con&umo de energ#a

• ..



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.



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.



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



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.



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 ,



M#dre3 #n;er&#<n 14314 (Ton. ao



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-



M#dre



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



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>



Controlada +ara mantener dentro de :#erto& l#m#te& el :onten#do de:arbono del m#neral metal#Bado.

Proceso S)RN



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



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



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&



+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




,orno&,orno&• Tubo de al#menta:#<n ' &#&tema de &ellado



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


,orno&,orno&• "#&tema neum)t#:o de #n'e::#<n



,orno& Rotator#o&,orno& Rotator#o&



Me:an#&mo de Redu::#<nMe:an#&mo de Redu::#<n

CO CO

COCO

CO

CO



Me:an#&mo& de tran&eren:#aMe:an#&mo& de tran&eren:#a

de :alor de :alor



,orno& Rotator#o&,orno& Rotator#o&

• "e::#<n Tran&;er&al

0onas 13 0onas 24 0ona 5



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



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



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



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



Redu::#<n "L(RN

Hierro EsponJa +> m$estras4



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.



% 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@



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



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



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.



DRI3 +ellet& ' br#@ueta&

• +ellet&

F t t # # 1400GC



Fa&tmet3 #ne #ron3 1400GC10 m#nuto& de redu::#<n



DRIXarrab#o3 metodo IDI



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&



FINMET3#no&



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- .



F#nmet



br#@ueta&



FINMET

Core #ne ore



Core3#ne ore



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&.



DIO"

• :arb<n3



FA"TMET3arrab#o3DRI3br#@ueta&



Rotar'3,eart*3Furna:e



IDI



Mundo 3DRI



Core3#ne ore



Core #ne ore

H5I Mot bri$et iron



• ,$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'



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



br#@ueta&

• .



,$I

DRI3 l lu lum+&3br#@ueta&



DRI l lu lum+& br#@ueta& DRI

• .

CO"TO DRI



CO"TO3DRI

• Iron ore 0 (t 1.4 J 11/ (ton• a& nat ! (:al .44J -!!( ton

• Ele:tr#:. 0-0!5V,11J4-4 (Ton

• Agua 1-/0m!1-1J1-24(Ton• Manten#m#ento !-!(Ton

• Mano obra H (* 0-1 J 2-/ (Ton

• Otro& 1-14(Ton• Total J 1!4. (Ton DRI

Hierro esponja 2011.ppt

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